Характеристики и Производство:

  1. Химическая формула: SiC (соединение кремния и углерода).
  2. Состав карбида кремния: 29,955% С и 70,045% Si.
  3. Производство: Осуществляется в электрических печах путем восстановления двуокиси кремния SiO2 углеродом C.
  4. Химическое уравнение производства: SiO2+3C→SiC+2CO
  5. Окраска кристаллов: Разная окраска кристаллов в зависимости от добавленных примесей: зеленый — азот, голубой или фиолетовый — Са, Mg, В, Al, Ga, In, чёрный — алюминий.

Свойства электропроводности:

  1. Электропроводность и температура: Электропроводность карбида кремния зависит от температуры.
  2. Проводимость и давление: При увеличении давления повышается электропроводность кристаллов SiC.
  3. Электропроводность и зерна: Электропроводность порошков возрастает пропорционально крупности зерен.
  4. Влияние примесей: Примеси, такие как железо, алюминий и хром, увеличивают электропроводность порошка, в то время как марганец и кальций – уменьшают.
  5. Сопротивление и напряженность поля: При увеличении напряженности электрического поля сопротивление порошков карбида кремния уменьшается.
  6. Температурные пределы: Примесная проводимость ограничена температурой 1400 – 1550°C.

Применение в электронике:

  1. Типы приборов: Диоды Шоттки, силовые ключевые приборы, транзисторы и тиристоры.
  2. Назначение: Используется в полупроводниковых устройствах для создания электронных приборов.

Электропроводность и дефекты:

  1. Полупроводниковая природа: Электропроводность карбида кремния объясняется влиянием дефектов и примесей на его проводимость.
  2. Собственная проводимость: Карбид кремния, не содержащий примесей, обладает собственной проводимостью при высоких температурах.
  3. Эффект дефектов: Сильное влияние дефектов и примесей на электропроводность.

Итоги: Искусственный карбид кремния, производимый с использованием электрических печей, является важным сырьем для полупроводниковых сопротивлений. Его свойства электропроводности варьируются в зависимости от примесей, температуры и других факторов, что делает его полезным материалом в электронике и полупроводниковой промышленности.