碳化硅属于碳基材料。
碳化硅的应用主要在大功率、高温、高频和抗辐射的半导体器件上,以满足高压、高频、高功率、高温以及抗辐射等半导体器件的应用需求。
虽然碳化硅含有硅元素,但它的物理特性以及应用决定了碳元素特性才是主要特性,所以碳化硅属于碳基材料。
SiC作为C和Si唯一稳定的化合物,其晶格结构由致密排列的两个亚晶格组成,每个si(或c)原子与周边包围的C(si)原子通过定向的强四面体SP3键结合,虽然SiC的四面体键很强,但层错形成能量却很低,这一特点决定了SiC的多型体现象,已经发现SiC具有250多种多型体,每种多型体的C/Si双原子层的堆垛次序不同。
最常见的多型体为立方密排的3C-SIC和六角密排的4H、6H-SiC。
不同的多型体具有不同的电学性能与光学性能。
原子晶体碳化硅(SiC)是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生产绿色碳化硅时需要加食盐)等原料通过电阻炉高温冶炼而成。
碳化硅在大自然也存在罕见的矿物,莫桑石。
碳化硅又称碳硅石。
在当代C、N、B等非氧化物高技术耐火原料中,碳化硅为应用最广泛、最经济的一种,可以称为金钢砂或耐火砂。
目前中国工业生产的碳化硅分为黑色碳化硅和绿色碳化硅两种,均为六方晶体,比重为3.20~3.25,显微硬度为2840~3320kg/mm2。
碳化硅是由分子构成的。
碳化硅俗称金刚砂,为硅与碳相键结而成的陶瓷状化合物。
.碳化硅具有约250种结晶形态。
由于碳化硅拥有一系列相似晶体结构的同质多型体使得碳化硅具有同质多晶的特点。
这些多形体的晶体结构可被视为将特定几种二维结构以不同顺序层状堆积后得到的,因此这些多形体具有相同的化学组成和相同的二维结构,但它们的三维结构不同。
α-碳化硅(α-SiC)是这些多型体中最为常见的。