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浅谈碳化硅材料应用

编辑:湖北英特利电气有限公司时间:2018-04-21

碳化硅(Silicon carbide,化学式SiC)俗称金刚砂,宝石名称钻髓,为相键结而成的陶瓷化合物,碳化硅在大自然以莫桑石这种稀罕的矿物的形式存在。

碳化硅有许多用途,行业跨度大,可用于单晶硅、多晶硅、砷化钾、石英晶体等、太阳能光伏产业、半导体产业、压电晶体产业工程性加工材料。

 

在半导体领域的应用

碳化硅一维纳米材料由于自身的微观形貌和晶体结构使其具备更多独特的优异性能和更加广泛的应用前景,被普遍认为有望成为第三代宽带隙半导体材料的重要组成单元。

第三代半导体材料即宽禁带半导体材料,又称高温半导体材料,主要包括碳化硅、氮化镓、氮化铝、氧化锌、金刚石等。这类材料具有宽的禁带宽度(禁带宽度大于2.2ev)、高的热导率、高的击穿电场、高的抗辐射能力、高的电子饱和速率等特点,适用于高温、高频、抗辐射及大功率器件的制作。

在光伏领域的应用

光伏逆变器对光伏发电作用非常重要,不仅具有直交流变换功能,还具有最大限度地发挥太阳电池性能的功能和系统故障保护功能。归纳起来有自动运行和停机功能、最大功率跟踪控制功能、防单独运行功能(并网系统用)、自动电压调整功能(并网系统用)、直流检测功能(并网系统用)、直流接地检测功能(并网系统用)等。

国内逆变器厂家对新技术和新器件的应用还是太少,以碳化硅为功率器件的逆变器,并且开始大批量应用,碳化硅内阻很少,可以把效率做很高,开关频率可以达到10K,也可以节省LC滤波器和母线电容。碳化硅材料在光伏逆变器应用上或有突破。

在航空领域的应用

碳化硅制作成碳化硅纤维,碳化硅纤维主要用作耐高温材料和增强材料,耐高温材料包括热屏蔽材料、耐高温输送带、过滤高温气体或熔融金属的滤布等。用做增强材料时,常与碳纤维或玻璃纤维合用,以增强金属(如铝)和陶瓷为主,如做成喷气式飞机的刹车片、发动机叶片、着陆齿轮箱和机身结构材料等,还可用做体育用品,其短切纤维则可用做高温炉材等。www.intellipower.cn