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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1905年(nian) 第(di)一(yi)次在隕(yun)石中發現(xian)碳化矽，現在主(zhu)要來(lai)源(yuan)於人工合成，碳化矽有許多(duo)用途(tu)，行業跨度(du)大，可(ke)用(yong)於(yu)單(dan)晶(jing)矽、多晶矽、砷化鉀、石英晶體等、太陽能(neng)光伏產業、半(ban)導(dao)體(ti)產(chan)業、壓電(dian)晶體產業工程(cheng)性加工(gong)材料。
在半導體領域(yu)的(de)應(ying)用
碳化矽一維(wei)納(na)米材料由(you)於自身的微(wei)觀形貌(mao)和晶體結(jie)構使(shi)其(qi)具(ju)備(bei)更(geng)多獨(du)特的優異(yi)性能和(he)更加廣泛(fan)的應用前(qian)景(jing)，被(bei)普遍(bian)認(ren)為有望成(cheng)為(wei)第三代(dai)寬(kuan)帶(dai)隙半導體材料(liao)的重(zhong)要(yao)組(zu)成單元(yuan)。
第三代半導體材料即(ji)寬禁(jin)帶半導體材料，又(you)稱(cheng)高(gao)溫半導體材(cai)料，主要包括(kuo)碳化(hua)矽、氮(dan)化镓(jia)、氮化鋁(lv)、氧化鋅(xin)、金剛(gang)石等。這(zhe)類材料具有寬的禁帶寬度（禁帶寬度大於2.2ev）、高的熱(re)導率、高的擊(ji)穿電場、高的抗(kang)輻射能力、高的電子(zi)飽(bao)和速率等特點(dian)，適(shi)用於高溫(wen)、高頻、抗輻(fu)射(she)及大功率器(qi)件(jian)的製(zhi)作(zuo)。第三(san)代半導體材料憑借(jie)著其優(you)異的特性(xing)，未(wei)來應用前景十分(fen)廣(guang)闊(kuo)。
在光伏領域的應用
光(guang)伏逆變(bian)器對(dui)光伏發(fa)電作用非常重要，不(bu)僅(jin)具有直(zhi)交流變換功(gong)能，還(hai)具有最大限(xian)度地發揮太(tai)陽(yang)電池(chi)性能的功能和係(xi)統(tong)故(gu)障(zhang)保(bao)護功能。歸(gui)納起來有自動(dong)運(yun)行和停(ting)機功能、最(zui)大功率(lv)跟(gen)蹤控(kong)製功能、防(fang)單獨運行功能（並(bing)網係統用）、自(zi)動電壓調(diao)整(zheng)功能（並(bing)網係統用）、直流檢(jian)測(ce)功能（並(bing)網係統用）、直流(liu)接地檢測(ce)功能（並(bing)網係統用）等(deng)。
國(guo)內逆(ni)變器廠家(jia)對新技術和新(xin)器件的應用還是(shi)太少，以(yi)碳化矽為功率器件的逆變器，並且開(kai)始大批(pi)量應用，碳化矽內阻(zu)很少，可以把(ba)效率做很(hen)高，開關頻率可以達到(dao)10K，也可以節(jie)省LC濾波器和母(mu)線電容(rong)。碳化矽材料在光伏(fu)逆變器應用上(shang)或(huo)有突破。
在航(hang)空(kong)領(ling)域的應用
碳化矽製作成碳化矽纖維，碳化矽纖(xian)維主要用作耐高溫材料和增強材料，耐(nai)高溫材料包(bao)括熱屏(ping)蔽材料、耐高溫輸(shu)送帶、過濾高溫氣(qi)體或熔(rong)融金(jin)屬的濾(lv)布(bu)等。用做(zuo)增強(qiang)材料時(shi)，常(chang)與(yu)碳纖維或玻璃(li)纖維合(he)用，以增(zeng)強金屬(shu)（如(ru)鋁）和陶(tao)瓷(ci)為主，如做成噴氣式飛(fei)機的刹(sha)車片、發動機葉(ye)片、著(zhu)陸齒(chi)輪(lun)箱和機身結構材料等，還可用做體育(yu)用品，其短切(qie)纖維則(ze)可用做高溫爐材等。
碳化矽粗料已能大量(liang)供應，但(dan)是技術含量極(ji)高 的納米(mi)級(ji)碳化矽粉體的應用短(duan)時間不可能形(xing)成規模(mo)經(jing)濟(ji)。碳化矽晶片在我國研發尚(shang)屬起(qi)步階(jie)段，碳化矽晶片在國內(nei)的應用較少(shao)，碳化矽材料產業的發展(zhan)缺(que)乏(fa)下(xia)遊(you)應用企業的支撐(cheng)。就(jiu)人才(cai)培(pei)養(yang)和技術研(yan)發等開展密切合作；加強企業間(jian)的交流，尤其要積(ji)極參(can)加國際(ji)交(jiao)流活(huo)動，提(ti)升(sheng)企業發展水(shui)平；關注(zhu)企業品牌(pai)建設(she)，努力打造(zao)企業的拳頭產品等。
在半導體領域(yu)的(de)應(ying)用
碳化矽一維(wei)納(na)米材料由(you)於自身的微(wei)觀形貌(mao)和晶體結(jie)構使(shi)其(qi)具(ju)備(bei)更(geng)多獨(du)特的優異(yi)性能和(he)更加廣泛(fan)的應用前(qian)景(jing)，被(bei)普遍(bian)認(ren)為有望成(cheng)為(wei)第三代(dai)寬(kuan)帶(dai)隙半導體材料(liao)的重(zhong)要(yao)組(zu)成單元(yuan)。
第三代半導體材料即(ji)寬禁(jin)帶半導體材料，又(you)稱(cheng)高(gao)溫半導體材(cai)料，主要包括(kuo)碳化(hua)矽、氮(dan)化镓(jia)、氮化鋁(lv)、氧化鋅(xin)、金剛(gang)石等。這(zhe)類材料具有寬的禁帶寬度（禁帶寬度大於2.2ev）、高的熱(re)導率、高的擊(ji)穿電場、高的抗(kang)輻射能力、高的電子(zi)飽(bao)和速率等特點(dian)，適(shi)用於高溫(wen)、高頻、抗輻(fu)射(she)及大功率器(qi)件(jian)的製(zhi)作(zuo)。第三(san)代半導體材料憑借(jie)著其優(you)異的特性(xing)，未(wei)來應用前景十分(fen)廣(guang)闊(kuo)。
在光伏領域的應用
光(guang)伏逆變(bian)器對(dui)光伏發(fa)電作用非常重要，不(bu)僅(jin)具有直(zhi)交流變換功(gong)能，還(hai)具有最大限(xian)度地發揮太(tai)陽(yang)電池(chi)性能的功能和係(xi)統(tong)故(gu)障(zhang)保(bao)護功能。歸(gui)納起來有自動(dong)運(yun)行和停(ting)機功能、最(zui)大功率(lv)跟(gen)蹤控(kong)製功能、防(fang)單獨運行功能（並(bing)網係統用）、自(zi)動電壓調(diao)整(zheng)功能（並(bing)網係統用）、直流檢(jian)測(ce)功能（並(bing)網係統用）、直流(liu)接地檢測(ce)功能（並(bing)網係統用）等(deng)。
國(guo)內逆(ni)變器廠家(jia)對新技術和新(xin)器件的應用還是(shi)太少，以(yi)碳化矽為功率器件的逆變器，並且開(kai)始大批(pi)量應用，碳化矽內阻(zu)很少，可以把(ba)效率做很(hen)高，開關頻率可以達到(dao)10K，也可以節(jie)省LC濾波器和母(mu)線電容(rong)。碳化矽材料在光伏(fu)逆變器應用上(shang)或(huo)有突破。
在航(hang)空(kong)領(ling)域的應用
碳化矽製作成碳化矽纖維，碳化矽纖(xian)維主要用作耐高溫材料和增強材料，耐(nai)高溫材料包(bao)括熱屏(ping)蔽材料、耐高溫輸(shu)送帶、過濾高溫氣(qi)體或熔(rong)融金(jin)屬的濾(lv)布(bu)等。用做(zuo)增強(qiang)材料時(shi)，常(chang)與(yu)碳纖維或玻璃(li)纖維合(he)用，以增(zeng)強金屬(shu)（如(ru)鋁）和陶(tao)瓷(ci)為主，如做成噴氣式飛(fei)機的刹(sha)車片、發動機葉(ye)片、著(zhu)陸齒(chi)輪(lun)箱和機身結構材料等，還可用做體育(yu)用品，其短切(qie)纖維則(ze)可用做高溫爐材等。
碳化矽粗料已能大量(liang)供應，但(dan)是技術含量極(ji)高 的納米(mi)級(ji)碳化矽粉體的應用短(duan)時間不可能形(xing)成規模(mo)經(jing)濟(ji)。碳化矽晶片在我國研發尚(shang)屬起(qi)步階(jie)段，碳化矽晶片在國內(nei)的應用較少(shao)，碳化矽材料產業的發展(zhan)缺(que)乏(fa)下(xia)遊(you)應用企業的支撐(cheng)。就(jiu)人才(cai)培(pei)養(yang)和技術研(yan)發等開展密切合作；加強企業間(jian)的交流，尤其要積(ji)極參(can)加國際(ji)交(jiao)流活(huo)動，提(ti)升(sheng)企業發展水(shui)平；關注(zhu)企業品牌(pai)建設(she)，努力打造(zao)企業的拳頭產品等。
