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[轉載]碳化矽在三大領域的作用
文章作者：puxingdz 上傳更新：2024-01-14
人類(lei)1905年(nian) 第(di)一(yi)次在隕石中發現(xian)碳化(hua)矽，現在主要(yao)來(lai)源於人工(gong)合(he)成(cheng)，碳化矽有許(xu)多(duo)用(yong)途，行(xing)業跨(kua)度大，可(ke)用於單(dan)晶(jing)矽、多晶矽、砷(shen)化鉀(jia)、石(shi)英晶體(ti)等、太(tai)陽(yang)能光伏(fu)產業(ye)、半(ban)導體產業、壓(ya)電晶體產(chan)業工程(cheng)性加工材(cai)料(liao)。
在半導(dao)體領域(yu)的應用
碳化矽一維納米材料由於(yu)自身(shen)的微(wei)觀形(xing)貌和(he)晶體結(jie)構使其(qi)具(ju)備更多獨(du)特的(de)優(you)異(yi)性能和更(geng)加(jia)廣(guang)泛(fan)的應用前(qian)景(jing)，被(bei)普(pu)遍(bian)認(ren)為(wei)有望(wang)成為第三(san)代寬帶(dai)隙(xi)半導體材料的重要組成單元(yuan)。
第三代(dai)半導體材料即寬(kuan)禁帶半導體材料，又(you)稱(cheng)高(gao)溫(wen)半導體材料，主要包(bao)括(kuo)碳化矽、氮化镓(jia)、氮(dan)化鋁(lv)、氧(yang)化鋅(xin)、金剛(gang)石等。這類材料具有寬的禁(jin)帶寬度（禁帶寬度大(da)於2.2ev）、高的熱導率、高的擊(ji)穿(chuan)電場(chang)、高的抗(kang)輻(fu)射(she)能(neng)力、高的電子飽(bao)和速(su)率(lv)等特(te)點，適(shi)用於高溫、高頻、抗輻射及(ji)大功(gong)率器(qi)件(jian)的製作(zuo)。第三代半導體材料憑(ping)借(jie)著(zhu)其優異的特性(xing)，未(wei)來應用前景十(shi)分廣闊(kuo)。
在光(guang)伏領域的應用
光伏逆(ni)變器對(dui)光伏發電作用非(fei)常重(zhong)要，不(bu)僅具有直(zhi)交流變換(huan)功能，還(hai)具有最(zui)大限度(du)地(di)發揮(hui)太陽電池性能的功能和係(xi)統故(gu)障(zhang)保(bao)護功能。歸納起(qi)來有自(zi)動運行和停(ting)機功能、最大功率跟(gen)蹤控(kong)製功能、防(fang)單獨運(yun)行功能（並網係統(tong)用）、自動(dong)電壓調整功能（並網係統(tong)用）、直流檢(jian)測功能（並網係統(tong)用）、直流(liu)接(jie)地檢測(ce)功能（並網係統(tong)用）等。
國內逆變(bian)器廠(chang)家對新技術和新器件的應用還是(shi)太少(shao)，以碳(tan)化矽為功率器件的逆變器，並且(qie)開始大批(pi)量(liang)應(ying)用，碳化矽內(nei)阻(zu)很少，可以(yi)把效(xiao)率做很(hen)高，開關(guan)頻(pin)率可以達到(dao)10K，也可以節(jie)省(sheng)LC濾波(bo)器和母(mu)線電容(rong)。碳化矽材料在光伏逆變器應用上(shang)或(huo)有突(tu)破(po)。
在航(hang)空領(ling)域的應用
碳化矽製(zhi)作成碳化矽纖維，碳化矽纖(xian)維主(zhu)要用作耐高溫材料和增(zeng)強材料，耐高溫材料包括熱(re)屏(ping)蔽(bi)材料、耐(nai)高溫輸(shu)送帶、過(guo)濾(lv)高溫氣(qi)體或熔融金(jin)屬(shu)的濾布(bu)等(deng)。用做(zuo)增強材料時(shi)，常(chang)與(yu)碳纖維或玻(bo)璃(li)纖維(wei)合用，以增強(qiang)金屬（如(ru)鋁）和陶(tao)瓷(ci)為主，如做成噴氣式(shi)飛(fei)機的刹(sha)車(che)片、發動機(ji)葉(ye)片、著陸(lu)齒(chi)輪(lun)箱(xiang)和機身結構材料等，還可用做體育(yu)用品，其短(duan)切纖維則(ze)可用做高溫爐(lu)材等。
碳化矽粗(cu)料已(yi)能大量供(gong)應，但(dan)是技術含(han)量極高 的納(na)米(mi)級(ji)碳化矽粉(fen)體的應用短時間不可能形成規模經(jing)濟。碳化矽晶片在我國研(yan)發尚(shang)屬起步(bu)階(jie)段(duan)，碳化矽晶片在國內的應用較(jiao)少，碳化矽材料產業的發展缺(que)乏(fa)下(xia)遊(you)應用企(qi)業的支(zhi)撐(cheng)。就(jiu)人才(cai)培(pei)養和技術研發等開展密(mi)切合作；加強企業間(jian)的交流，尤其要積(ji)極參加國際(ji)交流活(huo)動，提(ti)升(sheng)企業發展水(shui)平(ping)；關注(zhu)企業品牌建設，努力(li)打造(zao)企業的拳(quan)頭(tou)產品等。
在半導(dao)體領域(yu)的應用
碳化矽一維納米材料由於(yu)自身(shen)的微(wei)觀形(xing)貌和(he)晶體結(jie)構使其(qi)具(ju)備更多獨(du)特的(de)優(you)異(yi)性能和更(geng)加(jia)廣(guang)泛(fan)的應用前(qian)景(jing)，被(bei)普(pu)遍(bian)認(ren)為(wei)有望(wang)成為第三(san)代寬帶(dai)隙(xi)半導體材料的重要組成單元(yuan)。
第三代(dai)半導體材料即寬(kuan)禁帶半導體材料，又(you)稱(cheng)高(gao)溫(wen)半導體材料，主要包(bao)括(kuo)碳化矽、氮化镓(jia)、氮(dan)化鋁(lv)、氧(yang)化鋅(xin)、金剛(gang)石等。這類材料具有寬的禁(jin)帶寬度（禁帶寬度大(da)於2.2ev）、高的熱導率、高的擊(ji)穿(chuan)電場(chang)、高的抗(kang)輻(fu)射(she)能(neng)力、高的電子飽(bao)和速(su)率(lv)等特(te)點，適(shi)用於高溫、高頻、抗輻射及(ji)大功(gong)率器(qi)件(jian)的製作(zuo)。第三代半導體材料憑(ping)借(jie)著(zhu)其優異的特性(xing)，未(wei)來應用前景十(shi)分廣闊(kuo)。
在光(guang)伏領域的應用
光伏逆(ni)變器對(dui)光伏發電作用非(fei)常重(zhong)要，不(bu)僅具有直(zhi)交流變換(huan)功能，還(hai)具有最(zui)大限度(du)地(di)發揮(hui)太陽電池性能的功能和係(xi)統故(gu)障(zhang)保(bao)護功能。歸納起(qi)來有自(zi)動運行和停(ting)機功能、最大功率跟(gen)蹤控(kong)製功能、防(fang)單獨運(yun)行功能（並網係統(tong)用）、自動(dong)電壓調整功能（並網係統(tong)用）、直流檢(jian)測功能（並網係統(tong)用）、直流(liu)接(jie)地檢測(ce)功能（並網係統(tong)用）等。
國內逆變(bian)器廠(chang)家對新技術和新器件的應用還是(shi)太少(shao)，以碳(tan)化矽為功率器件的逆變器，並且(qie)開始大批(pi)量(liang)應(ying)用，碳化矽內(nei)阻(zu)很少，可以(yi)把效(xiao)率做很(hen)高，開關(guan)頻(pin)率可以達到(dao)10K，也可以節(jie)省(sheng)LC濾波(bo)器和母(mu)線電容(rong)。碳化矽材料在光伏逆變器應用上(shang)或(huo)有突(tu)破(po)。
在航(hang)空領(ling)域的應用
碳化矽製(zhi)作成碳化矽纖維，碳化矽纖(xian)維主(zhu)要用作耐高溫材料和增(zeng)強材料，耐高溫材料包括熱(re)屏(ping)蔽(bi)材料、耐(nai)高溫輸(shu)送帶、過(guo)濾(lv)高溫氣(qi)體或熔融金(jin)屬(shu)的濾布(bu)等(deng)。用做(zuo)增強材料時(shi)，常(chang)與(yu)碳纖維或玻(bo)璃(li)纖維(wei)合用，以增強(qiang)金屬（如(ru)鋁）和陶(tao)瓷(ci)為主，如做成噴氣式(shi)飛(fei)機的刹(sha)車(che)片、發動機(ji)葉(ye)片、著陸(lu)齒(chi)輪(lun)箱(xiang)和機身結構材料等，還可用做體育(yu)用品，其短(duan)切纖維則(ze)可用做高溫爐(lu)材等。
碳化矽粗(cu)料已(yi)能大量供(gong)應，但(dan)是技術含(han)量極高 的納(na)米(mi)級(ji)碳化矽粉(fen)體的應用短時間不可能形成規模經(jing)濟。碳化矽晶片在我國研(yan)發尚(shang)屬起步(bu)階(jie)段(duan)，碳化矽晶片在國內的應用較(jiao)少，碳化矽材料產業的發展缺(que)乏(fa)下(xia)遊(you)應用企(qi)業的支(zhi)撐(cheng)。就(jiu)人才(cai)培(pei)養和技術研發等開展密(mi)切合作；加強企業間(jian)的交流，尤其要積(ji)極參加國際(ji)交流活(huo)動，提(ti)升(sheng)企業發展水(shui)平(ping)；關注(zhu)企業品牌建設，努力(li)打造(zao)企業的拳(quan)頭(tou)產品等。
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