Кремниевые углеродные сплавы: технический обзор и расширенные приложения

1.1 Атомная структура и связь

Кремниевые углеродные сплавы демонстрируют три основные конфигурации связывания:

Ковалентные связи Si-C (преобладающие в SIC, длина связи ~ 1,89 Å)

Металлические связи Si-Si (в фазах богатых кремния)

SP²/SP³ Гибридизованные CC -связки (графитовые/аморфные углеродные области)

Электронная структура показывает:

SIC Bandgap: 2. 3-3. 3 EV (варьируется по политипе)

Рабочая функция: 4. 5-5. 1 EV (для полупроводниковых приложений)

1.2 Термодинамические свойства

Ключевые термодинамические параметры:

Фазовая диаграмма соображения:

Бинарная система SI-C показывает эвтектику на 1414 градуса (богатая SI-сторона)

SiC stability range: >1700 градусов при стандартном давлении

2.1 Методы синтеза высокой чистоты

Процесс Acheson (промышленность SIC):

Реакция: sio₂ + 3 c → -sic + 2 co (1900-2500 степень)

Продукт: гексагональная -сика (6H, 4H Polytypes)

Контроль примесей:<50 ppm metallic contaminants

Химическое осаждение пара (электронная оценка):

Предшественники: sih₄ + c₃h₈ at 1200-1600 степень

Скорость роста: 5-50 мкм/час

Плотность дефектов:<10³ cm⁻² for epitaxial layers

2.2 Подходы наноструктурирования

Core-Shell Si@C Anode Materials:

Архитектура: 50-200 nm Si -ядра с 5-20 нм углеродного покрытия

Capacity retention: >80% после 500 циклов (против 20% для голой SI)

Изготовление:

РФ распыляет Si

CVD углеродная инкапсуляция

Функционализация поверхности плазмы

3D Пористые леса:

Пористость: 60-80% (размер пор 50-500 nm)

Конкретная площадь поверхности: 300-800 M²/g

Изготовление:

Шаблон с помощью травления

Замораживание кастинга

Селективное лазерное спекание

горячая этикетка : Кремниевые углеродные сплавы: технический обзор и передовые приложения, Китайские кремниевые сплавы: Технический обзор и передовые приложения Производители, поставщики, фабрика