碳化硅的意思、碳化硅的详细解释

碳化硅的解释

俗称“金刚砂”。化学式sic。无色晶体。一般因含有杂质而呈蓝黑色。硬度仅次于金刚石。化学性质不活泼。不受*********水溶液和浓6*硫6*酸的腐蚀。工业上用纯石英砂和焦炭在电炉中加热到2000°c左右制取。常用于制砂轮、磨石和磨光纸，还用作耐火材料。其单晶可制无线电元件。

词语分解

• 碳的解释 碳 à 一种非金属元素，无臭无味的固体。无定形碳有焦炭，木炭等，晶体碳有金刚石和石墨。冶铁和炼钢都需要焦碳。在工业上和医药上，碳和它的化合物用途极为广泛。 笔画数：； 部首：石； 笔顺编号：

关注词典网微信公众号：词典网，回复:碳化硅汉语 快速查询。

专业解析

碳化硅是由硅（Si）和碳（C）通过共价键结合形成的无机化合物，化学式为SiC，属于第三代宽禁带半导体材料。其晶体结构由硅原子与碳原子以四面体形式交替排列构成，具备金刚石晶格特征。

该物质因高硬度（莫氏硬度9.3）、高热导率（490 W/m·K）及宽禁带宽度（3.26 eV）等特性，在工业领域应用广泛。根据中国工程院《新材料大辞典》记载，碳化硅可细分为α-SiC（六方晶系）和β-SiC（立方晶系）两种晶型，不同晶型对应不同应用场景。

现代工业中，碳化硅主要应用于三大领域：1）功率半导体器件制造，如新能源汽车逆变器芯片；2）高温耐火材料，包括窑具及冶金辅料；3）磨料加工，用于制作砂轮和切割工具。中国科学院的材料性能数据库显示，碳化硅器件相较传统硅基器件可降低70%能量损耗。

在材料科学领域，碳化硅的合成方法包括艾奇逊法（Acheson process）和化学气相沉积法（CVD），《无机合成手册》记载工业生产以石英砂与石油焦高温反应为主流工艺，反应式为： $$ SiO_2 + 3C xrightarrow{2000^circ C} SiC + 2CO $$ 该工艺成品纯度可达98%以上。

网络扩展解释

碳化硅（Silicon Carbide，SiC）是一种由硅（Si）和碳（C）通过共价键结合形成的无机化合物，化学式为SiC。以下是其详细解释：

1.基本定义与发现

• 定义：碳化硅属于第三代半导体材料（宽禁带半导体），兼具高硬度、耐高温、耐腐蚀等特性。
• 发现历史：1891年由美国工程师艾奇逊在电熔金刚石实验中偶然发现。

2.物理与化学性质

• 硬度：显微硬度达2840~3320 kg/mm²，仅次于金刚石。
• 耐高温：熔点约2700°C，高温下仍保持稳定性。
• 禁带宽度：约3.23 eV（硅的3倍），适合高频、高功率器件。

3.分类与制备

• 天然与合成：天然碳化硅（莫桑石）罕见，工业以合成为主。
• 工业分类：中国主要生产黑色（含杂质）和绿色（高纯度）碳化硅。
• 制备方法：石英砂、石油焦、木屑等原料经电阻炉高温冶炼而成。

4.应用领域

• 半导体器件：用于电动汽车、5G通信等高功率、高频场景。
• 耐火材料：耐高温特性使其成为工业炉窑内衬材料。
• 研磨工具：硬度高，广泛用于砂轮、磨料等。

5.晶体结构

• 晶型多样：已知约200种晶体结构，包括立方密排（β型）和六方密排（α型）。

总结来看，碳化硅凭借其独特的物理化学性质，在半导体、工业耐火、研磨等领域具有不可替代性，是材料科学与工程领域的重要研究对象。更多细节来源中的权威资料。

别人正在浏览...

保完才待沉雷创痕错过答答登堂入室洞悉短折敦茂睹著知微放鹢分心挂腹覆宗隔絶公廨海津旱鸭子涸坚狠揍皇弟检刮蹇连骄暗轿封季父晋元帝纠墨撅坑撅堑客将军老荆乐和膫子历数六陈铺緑女红男目食耳视乃纔排兵布阵徬徨失措清课曲不离口鹊角缺雨衢民裙钗逡廵山劫奢丽矢干适戍殊数书香人家丝绸之路索笑天遂人愿秃露枉伏伟貌遐缅