Silicon Carbide (Moissanite / Carborundum): Formation, Geology & Varieties

सिलिकॉन कार्बाइड (मॉइसनाइट / कार्बोरंडम): गठन, भूविज्ञान और प्रकार

Linas Juozenas

निर्माण, भूविज्ञान, और सामग्री की विविधताएँ

सिलिकॉन कार्बाइड: तारकीय धूल से इंजीनियर्ड क्रिस्टल तक

सिलिकॉन कार्बाइड के लिए एक पूर्ण निर्माण प्रोफ़ाइल, जो प्राकृतिक मोइसैनाइट, भट्टी में उगाए गए कार्बोरंडम, रत्न मोइसैनाइट, और उच्च प्रदर्शन SiC वेफर्स के पीछे यौगिक है। इसकी कहानी कार्बन-समृद्ध तारों में शुरू होती है, पृथ्वी पर बहुत कम ही दिखाई देती है, और केवल तब प्रचुर मात्रा में होती है जब उद्योग अत्यंत कम करने वाली परिस्थितियों को सटीकता से पुनः बनाता है।

  • SiC
  • प्रकृति में मोइसैनाइट
  • भट्टी में वृद्धि द्वारा कार्बोरंडम
  • पॉलीटाइपिक क्रिस्टल संरचनाएँ
  • उल्कापिंड और प्री-सौर कण
Silicon carbide formation diagram A stylized diagram shows carbon-rich star dust, quartz and carbon feedstock entering an electric furnace, a hexagonal silicon carbide crystal, and an iridescent oxide film on furnace-grown carborundum.
आरेख तीन वास्तविक निर्माण सेटिंग्स को जोड़ता है: कार्बन-समृद्ध तारकीय धूल, उच्च तापमान में कम करने वाली भट्टी की वृद्धि, और नियंत्रित क्रिस्टल वृद्धि जहां SiC पॉलीटाइप तापमान, बीज, और स्टैकिंग अनुक्रम द्वारा चुने जाते हैं।

सिलिकॉन कार्बाइड सिलिकॉन और कार्बन का यौगिक है। एक प्राकृतिक खनिज के रूप में इसे मोइसैनाइट कहा जाता है, लेकिन आभूषण या प्रदर्शन के लिए पर्याप्त बड़े प्राकृतिक क्रिस्टल असाधारण रूप से दुर्लभ हैं। आज अधिकांश दिखाई देने वाला SiC सामग्री सिंथेटिक है: इलेक्ट्रिक भट्टियों में उगाया गया अपघर्षक कार्बोरंडम, रत्नों के लिए उगाया गया एकल-क्रिस्टल मोइसैनाइट, या इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए उच्च-शुद्धता वाला SiC। यह भेद इसके भूविज्ञान और विविधताओं की किसी भी सटीक चर्चा के लिए केंद्रीय है।

सिलिकॉन कार्बाइड क्या है

सिलिकॉन कार्बाइड, SiC, एक मजबूत बंधित क्रिस्टलीय यौगिक है जिसकी भौतिक कठोरता सिलिकॉन और कार्बन के सहसंयोजक नेटवर्क से आती है।

इसका प्राकृतिक खनिज नाम मोइसैनाइट है। ऐतिहासिक औद्योगिक नाम कार्बोरंडम सिंथेटिक SiC को संदर्भित करता है, विशेष रूप से भट्टी में उगाए गए अपघर्षक पदार्थ को। ये दोनों नाम अक्सर साथ में मिलते हैं, लेकिन वे अलग संदर्भों का वर्णन करते हैं: मोइसैनाइट खनिज प्रजाति है, जबकि कार्बोरंडम निर्माण और व्यापार की विरासत है।

SiC कठोर, अग्निरोधक, तापीय रूप से मजबूत और विद्युत रूप से महत्वपूर्ण है। इसका उपयोग अपघर्षक, उच्च तापमान सिरेमिक, पावर इलेक्ट्रॉनिक्स, सेमीकंडक्टर वेफर्स, और प्रयोगशाला में उगाए गए रत्नों में किया जाता है। ये आधुनिक उपयोग इस खनिजीय तथ्य को छिपा नहीं सकते कि प्राकृतिक मोइसैनाइट दुर्लभ और आमतौर पर सूक्ष्म होता है।

मुख्य अंतर: एक इंद्रधनुषी, नुकीला, इरिडेसेंट SiC समूह लगभग हमेशा भट्टी में उगाया गया कार्बोरंडम होता है। प्राकृतिक मोइसैनाइट असली है, लेकिन अधिकांश पृथ्वी पर पाए जाने वाले छोटे कण या विशेष सेटिंग्स में छोटे क्रिस्टल होते हैं।

तारकीय और मेटियोराइट उत्पत्ति

सिलिकॉन कार्बाइड उन कुछ रत्न-संबंधित पदार्थों में से एक है जिनकी सबसे प्राचीन कहानी पृथ्वी के बाहर से शुरू होती है।

कार्बन-समृद्ध तारकीय बहिर्वाहों में, विशेष रूप से जहाँ कार्बन-से-ऑक्सीजन अनुपात एक से अधिक होता है, कार्बन तब भी उपलब्ध रहता है जब ऑक्सीजन अन्य यौगिकों में जुड़ चुका होता है। ठंडा होने की स्थिति में, सिलिकॉन और कार्बन छोटे SiC कणों में संघनित हो सकते हैं। ये कण अंतरतारकीय धूल के बादलों में प्रवेश कर सकते हैं, प्राचीन मेटियोराइट में सम्मिलित हो सकते हैं, और सौर प्रणाली से भी पुराने समस्थानिक संकेतों के साथ पूर्व-सौर कण के रूप में जीवित रह सकते हैं।

मोइसैनाइट को कुछ मेटियोराइट सामग्रियों में भी पहचाना गया है। ये घटनाएं कॉस्मोकेमिस्ट्री के लिए महत्वपूर्ण हैं क्योंकि उनकी समस्थानिक संरचनाएं तारकीय नाभिक संश्लेषण के बारे में जानकारी संरक्षित करती हैं। हाथ के नमूने में, हालांकि, बाह्य-पृथ्वी SiC आमतौर पर सजावटी कार्बोरंडम में देखे जाने वाले चमकीले पदार्थ जैसा नहीं होता; यह आमतौर पर सूक्ष्म होता है और दृश्य प्रदर्शन के बजाय वैज्ञानिक अध्ययन के लिए होता है।

कार्बन-समृद्ध गैस

SiC सबसे आसानी से तब संघनित होता है जब कार्बन उपलब्ध होता है और ऑक्सीजन अधिक स्थिर ऑक्सीजन-धारक प्रजातियों द्वारा उपभोग हो चुका होता है।

पूर्व-सौर कण

प्राचीन मेटियोराइट छोटे सिलिकॉन कार्बाइड कणों को संरक्षित कर सकते हैं जिनकी समस्थानिक संरचना तारकीय उत्पत्ति की ओर संकेत करती है।

मेटियोराइट मोइसैनाइट

मेटियोराइट सामग्री में प्राकृतिक SiC वैज्ञानिक दृष्टि से महत्वपूर्ण है, लेकिन आमतौर पर व्यावसायिक क्रिस्टल की तरह बड़ा या संयुक्त नहीं होता।

पृथ्वी पर निर्माण: प्राकृतिक मोइसैनाइट क्यों दुर्लभ है

पृथ्वी की पपड़ी और मेंटल आमतौर पर सिलिकॉन कार्बाइड के लिए बहुत ऑक्सीजन-समृद्ध होते हैं ताकि वह एक सामान्य स्थिर खनिज बन सके। सिलिकॉन आमतौर पर ऑक्सीजन के साथ जुड़कर सिलिकेट या सिलिका बनाता है, और कार्बन आमतौर पर कार्बोनेट, ग्रेफाइट, हीरा, जैविक पदार्थ, या तरल प्रजातियों के रूप में मौजूद होता है, न कि मुक्त कार्बन के रूप में जो SiC बनाने के लिए उपलब्ध हो।

पृथ्वी पर SiC बनने के लिए, पर्यावरण अत्यधिक अपचायक, गर्म और स्थानीय रूप से असामान्य होना चाहिए। रिपोर्ट किए गए स्थानों में मेंटल-उत्पन्न या अल्ट्रामैफिक चट्टानें, मेटासोमैटिक सूक्ष्म-पर्यावरण, और प्रभाव या झटका संदर्भ शामिल हैं। जहाँ SiC बनता भी है, वह सूक्ष्म हो सकता है, बाद के ऑक्सीकरण के दौरान अस्थिर हो सकता है, या केवल छोटे समावेशन के रूप में संरक्षित रह सकता है।

अल्ट्रामैफिक और मेंटल-उत्पन्न चट्टानें

दुर्लभ सूक्ष्मक्रिस्टलीय मोइसैनाइट कम ऑक्सीजन फ्यूगासिटी और उच्च कार्बन गतिविधि वाले परिवेशों में पाया जा सकता है। ये विशेषीकृत भू-रासायनिक स्थान होते हैं, सामान्य रत्न जेब नहीं।

मेटासोमैटिक प्रतिक्रिया क्षेत्र

कार्बन-समृद्ध तरल या गैसें जो सिलिकॉन-धारक खनिजों के साथ प्रतिक्रिया करती हैं, वे अल्पकालिक, अत्यधिक अपचायक सूक्ष्म-स्थल बना सकती हैं जहाँ SiC नाभिकित हो सकता है।

प्रभाव और झटका वातावरण

अत्यधिक तापमान, संक्षिप्त दबाव पल्स, और स्थानीयकृत अपचायक परिस्थितियाँ असामान्य कार्बाइड गठन को प्रोत्साहित कर सकती हैं, हालांकि नमूने आमतौर पर सूक्ष्म होते हैं।

उच्च-ताप अपचायक परिस्थितियों के तहत SiC गठन को संक्षेप में प्रस्तुत करने के लिए अवधारणात्मक प्रतिक्रियाएं:

SiO2 + 3C → SiC + 2CO SiO(g) + 2C → SiC + CO Si(l) + C(s) → SiC(s)

ये समीकरण सरल हैं। प्राकृतिक प्रणालियाँ तरल रसायन विज्ञान, ऑक्सीजन फ्यूगासिटी, तापमान ढलान, उत्प्रेरक, अशुद्धियाँ, और बाद में परिवर्तन शामिल करती हैं।

प्रयोगशाला विकास और औद्योगिक संश्लेषण

मानव निर्माण सिलिकॉन कार्बाइड को प्रचुर मात्रा में बनाता है, पृथ्वी द्वारा प्राकृतिक रूप से संरक्षित उच्च-ताप, अपचायक परिस्थितियों को पुनः बनाकर।

1

एचेसन प्रक्रिया

सिलिका रेत और कार्बन को आमतौर पर 2000 °C से ऊपर इलेक्ट्रिक रेसिस्टेंस भट्टी में गर्म किया जाता है, जिससे बड़े SiC ब्लॉक बनते हैं जिन्हें घिसाई के लिए कुचला जा सकता है या सजावटी प्लेटों में काटा जा सकता है।

2

PVT और लेली-प्रकार विकास

उच्च-शुद्धता SiC पाउडर बहुत उच्च तापमान पर एक बीज क्रिस्टल पर सब्लिमेट होकर पुनः संघनित होता है, जिससे उगाने वाले क्रिस्टल अभिविन्यास और लक्षित पॉलीटाइप जैसे 4H या 6H को नियंत्रित कर सकते हैं।

3

CVD और एपिटैक्सी

गैस-चरण निक्षेपण तैयार वेफरों पर नियंत्रित SiC परतें उत्पन्न करता है। सेमीकंडक्टर व्यवहार को ट्यून करने के लिए नाइट्रोजन, एल्यूमीनियम, या बोरॉन डाला जा सकता है।

भट्टी में उगाए गए कार्बोरंडम की परिचित इंद्रधनुषी चमक मुख्य रूप से पतली सतह ऑक्साइड फिल्मों और हस्तक्षेप रंगों से आती है, केवल SiC के प्राकृतिक शरीर के रंग से नहीं। रत्न मोइसनाइट आमतौर पर उच्च गुणवत्ता वाले एकल क्रिस्टल के रूप में उगाया जाता है और फिर रत्न की तरह काटा जाता है; सेमीकंडक्टर SiC पावर उपकरणों और उच्च तापमान इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए वेफर के रूप में उगाया और संसाधित किया जाता है।

पॉलीटाइप और क्रिस्टल वास्तुकला

सिलिकॉन कार्बाइड पॉलीटाइपिक है: रासायनिक संरचना SiC बनी रहती है, लेकिन सिलिकॉन-कार्बन परतों का स्टैकिंग अनुक्रम बदलता है। ये स्टैकिंग अंतर विशिष्ट क्रिस्टल संरचनाएं उत्पन्न करते हैं और प्रकाशीय, विद्युत, और तापीय व्यवहार को प्रभावित करते हैं।

सामान्य SiC पॉलीटाइप और उनका अर्थ
पॉलीटाइप संरचना सामान्य संदर्भ व्यावहारिक महत्व
3C-SiC घनाकार, जिसे अक्सर बीटा-SiC कहा जाता है निम्न-ताप सिंथेसिस, फिल्में, समावेशन, कुछ एपिटैक्सियल कार्य। सामग्री विज्ञान में उपयोगी; यह सामान्य रत्न कच्चे के बजाय सूक्ष्म दानेदार या फिल्म सामग्री के रूप में प्रकट हो सकता है।
4H-SiC षट्भुजाकार उच्च प्रदर्शन पावर इलेक्ट्रॉनिक्स और वेफर विकास। इलेक्ट्रॉनिक गुणों, उच्च ब्रेकडाउन क्षेत्र, और वेफर अनुप्रयोगों के लिए मूल्यवान।
6H-SiC षट्भुजाकार रत्न मोइसनाइट और कुछ वेफर संदर्भ। कटे हुए पत्थरों में मजबूत ऑप्टिकल आग के लिए जाना जाता है; ऐतिहासिक रूप से रत्न वृद्धि में महत्वपूर्ण।
15R-SiC और संबंधित रूप रोम्बोहेड्रल और अन्य स्टैकिंग प्रकार विशेषीकृत सिंथेटिक या अनुसंधान संदर्भ। SiC की संरचनात्मक विविधता को दर्शाता है, हालांकि सामान्य नमूनों में कम पाया जाता है।

पॉलीटाइप अंतर अक्सर नग्न आंख से सूक्ष्म होते हैं लेकिन इलेक्ट्रॉनिक्स, रत्न ऑप्टिक्स, और क्रिस्टलोग्राफिक पहचान में महत्वपूर्ण होते हैं। एक ही रसायन विज्ञान अलग-अलग तरीके से व्यवहार कर सकता है जब इसके परमाणु परतें अलग ताल में जमा होती हैं।

प्रकार, व्यापारिक रूप, और अध्ययन सामग्री

लोग जिन रूपों से मिलते हैं वे निर्माण मार्ग द्वारा आकार लेते हैं। एक प्राकृतिक पूर्व-सौर दाना, एक भट्टी में उगाया गया इंद्रधनुषी समूह, एक कटे हुए मोइसैनाइट, और एक सेमीकंडक्टर वेफर सभी SiC हैं, लेकिन वे बहुत अलग इतिहास दर्शाते हैं।

सिलिकॉन कार्बाइड के प्रमुख रूप
रूप यह कैसे बनता है दिखावट सबसे अच्छा वर्णित
पूर्व-सौर SiC दाने कार्बन-समृद्ध तारकीय पर्यावरणों में संघनित और प्राचीन उल्कापिंडों में संरक्षित। आइसोटोप विश्लेषण द्वारा अध्ययन किए गए सूक्ष्म दाने। प्राकृतिक बाह्य-पृथ्वी सिलिकॉन कार्बाइड।
पृथ्वी का मोइसैनाइट बहुत कम ही अत्यधिक अपचायक पृथ्वी के सूक्ष्म पर्यावरणों में बनता है। छोटे दाने या छोटे क्रिस्टल, अक्सर बंद या आपस में जुड़े हुए। प्राकृतिक खनिज मोइसैनाइट।
इंद्रधनुषी कार्बोरंडम एचेसन-प्रक्रिया भट्टी वृद्धि, फिर बड़े ब्लॉकों से तोड़ा या स्लाइस किया गया। गहरे SiC क्रिस्टलों पर इंद्रधनुषी नीला, बैंगनी, सोना, हरा, और गुलाबी फिल्में। सिंथेटिक भट्टी में उगाया गया सिलिकॉन कार्बाइड।
रत्न मोइसैनाइट PVT या संबंधित विधियों द्वारा उच्च-शुद्धता एकल-क्रिस्टल वृद्धि, फिर कटाई। रंगहीन से लेकर फैंसी रंगीन कटे हुए रत्न जिनमें उच्च विवर्तन होता है। प्रयोगशाला में उगाया गया मोइसैनाइट रत्न।
SiC वेफर्स नियंत्रित एकल-क्रिस्टल वृद्धि, स्लाइसिंग, पॉलिशिंग, डोपिंग, और एपिटैक्सी। पतले, इंजीनियर्ड वेफर्स, अक्सर ग्रे, हरे रंग के, या मोटाई और प्रक्रिया के अनुसार चुने गए तरंग दैर्ध्य के लिए पारदर्शी। तकनीकी सेमीकंडक्टर सामग्री।
घर्षक दाने क्रश किया हुआ और ग्रेड किया हुआ भट्टी में उगाया गया SiC। कोणीय, बहुत कठोर काले या हरे दाने। औद्योगिक घर्षक या अग्निरोधक सामग्री।

पहचान और मिलते-जुलते पदार्थ

सिलिकॉन कार्बाइड को संदर्भ, कठोरता, चमक, टूटना, घनत्व, और ऑप्टिकल व्यवहार के संयोजन से सबसे अच्छी तरह पहचाना जाता है। केवल दृश्य निरीक्षण भ्रमित कर सकता है, खासकर क्योंकि भट्टी में उगाया गया SiC धातु खनिजों, कांच के स्लैग, या पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन के पास बेचा जा सकता है।

कठोरता

SiC अत्यंत कठोर होता है, लगभग मोस पैमाने पर 9–9.5। यह इसे मौलिक सिलिकॉन, क्वार्ट्ज, कांच, कई अयस्कों और अधिकांश सजावटी औद्योगिक टुकड़ों से अलग करता है।

चमक और दरार

ताजा चेहरे उपधात्वीय से कठोर तक दिख सकते हैं। टूटी हुई सिंथेटिक क्लस्टर तेज, कोणीय और इरिडेसेंट सतह की परतों के नीचे गहरे हो सकते हैं।

घनत्व

SiC का घनत्व लगभग 3.2 ग्राम/सेमी³ है, जो क्वार्ट्ज और मौलिक सिलिकॉन से भारी है लेकिन गैलेना या अन्य घने धात्विक अयस्कों से काफी हल्का है।

इरिडेसेंस

रेनबो कार्बोरंडम के मजबूत तेल-चमक वाले रंग आमतौर पर प्राकृतिक मोइसैनाइट के बजाय पतली ऑक्साइड परतों वाले सिंथेटिक भट्टी सामग्री का संकेत देते हैं।

सिलिकॉन कार्बाइड की तुलना सामान्य दिखने वाले समान पदार्थों से
सामग्री क्यों भ्रम हो सकता है उपयोगी भेद
पॉलीक्रिस्टलीय सिलिकॉन चांदी-ग्रे, क्रिस्टलीय, औद्योगिक दिखने वाला और भंगुर। सिलिकॉन नरम, कम घनत्व वाला और कम इरिडेसेंट होता है; SiC बहुत कठोर और अक्सर गहरा या अधिक कठोर होता है।
हीमेटाइट धात्विक ग्रे से काला चमक। हीमेटाइट अधिक घना होता है और लाल रंग की धार देता है; SiC हल्का और बहुत कठोर होता है।
गैलेना चमकीले धात्विक चेहरे। गैलेना बहुत घना होता है और क्यूबिक क्लेवेज होता है; SiC कठोर, हल्का और गैलेना की सीसा-धूसर नरमी से मुक्त होता है।
कांच या स्लैग चमकीली दरार, बुलबुले या इरिडेसेंट सतहें दिखा सकता है। कांच बहुत नरम होता है और अक्सर प्रवाह बनावट या बुलबुले दिखाता है; SiC का क्रिस्टलीय, घिसाव प्रतिरोधी कठोरता होती है।
हीरे के समान पत्थर फेसिटेड मोइसैनाइट हीरे जैसा दिख सकता है। मोइसैनाइट में उच्च विसरण और अलग ऑप्टिकल/विद्युत प्रतिक्रिया होती है; उचित रत्न परीक्षण दोनों को अलग करता है।

देखभाल, संभाल और सामग्री की संवेदनशीलता

सिलिकॉन कार्बाइड रासायनिक और तापीय रूप से टिकाऊ है, लेकिन अलग-अलग रूपों को अलग तरीके से संभालने की जरूरत होती है। फेसिटेड मोइसैनाइट एक अत्यंत पहनने योग्य रत्न है; खुरदरे भट्टी में उगाए गए कार्बोरंडम क्लस्टर कठोर लेकिन तेज होते हैं और छोटे कण गिरा सकते हैं; वेफर्स और पतले तकनीकी टुकड़े मोड़ने पर टूट सकते हैं।

भट्टी में उगाए गए क्लस्टर

नाजुक बिंदुओं के बजाय स्थिर आधार से संभालें। इरिडेसेंट सतह की परतें घिस सकती हैं, इसलिए कठोर रगड़ और कठोर सामग्री के साथ ढीली भंडारण से बचें।

रत्न मोइसैनाइट

हल्के साबुन, गर्म पानी और नरम ब्रश से साफ करें। यह खरोंच के प्रति बहुत प्रतिरोधी है, हालांकि सेटिंग्स और अन्य पत्थरों को अधिक सावधानी की आवश्यकता हो सकती है।

तकनीकी वेफर्स

सपाट और मोड़ तनाव से सुरक्षित रखें। पतली वेफर्स किनारे पर चिप हो सकती हैं, भले ही सामग्री कठोर हो।

धूल और कटाई

सही तकनीकी नियंत्रण के बिना SiC को पीसें, ड्रिल न करें, आरी न चलाएं या घिसाई न करें। तैयार सामग्री स्थिर होती है; अनियंत्रित धूल और तेज टुकड़े चिंता का विषय हैं।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

क्या रेनबो कार्बोरंडम प्राकृतिक है?

नहीं। जीवंत इंद्रधनुषी कार्बोरंडम समूह भट्टी-उगाए गए सिलिकॉन कार्बाइड होते हैं। उनके इंद्रधनुषी रंग आमतौर पर पतली सतही ऑक्साइड फिल्मों और ऑप्टिकल हस्तक्षेप से आते हैं। प्राकृतिक मोइसनाइट मौजूद है, लेकिन यह आमतौर पर सूक्ष्म या बहुत छोटा होता है स्थलीय चट्टानों में।

प्राकृतिक मोइसनाइट कहाँ पाया जाता है?

प्राकृतिक मोइसनाइट सबसे अधिक उल्कापिंड सामग्री और प्री-सौर कणों से जाना जाता है, और इसे दुर्लभ अत्यधिक अपचायक स्थलीय सेटिंग्स जैसे मेंटल-उत्पन्न चट्टानें, अल्ट्रामैफिक संदर्भ, मेटासोमैटिक क्षेत्र, और प्रभाव-संबंधित पर्यावरणों में भी रिपोर्ट किया गया है।

मोइसनाइट और कार्बोरंडम में क्या अंतर है?

मोइसनाइट सिलिकॉन कार्बाइड का खनिज नाम है। कार्बोरंडम सिंथेटिक SiC से जुड़ा ऐतिहासिक नाम है, विशेष रूप से औद्योगिक भट्टी-उगाए गए घर्षण सामग्री के लिए। मुखरित आभूषण मोइसनाइट प्रयोगशाला में उगाया जाता है लेकिन फिर भी सिलिकॉन कार्बाइड ही होता है।

SiC में इतने सारे पॉलीटाइप्स क्यों होते हैं?

सिलिकॉन-कार्बन परतें कई दोहराए जाने वाले अनुक्रमों में स्टैक हो सकती हैं जबकि रासायनिक सूत्र समान रहता है। ये स्टैकिंग भिन्नताएं विभिन्न पॉलीटाइप्स जैसे 3C, 4H, और 6H बनाती हैं, जिनमें प्रत्येक के विशिष्ट क्रिस्टलोग्राफिक और तकनीकी गुण होते हैं।

रत्नों के लिए कौन सा पॉलीटाइप उपयोग किया जाता है?

रत्न मोइसनाइट आमतौर पर षट्भुजाकार SiC पॉलीटाइप्स से जुड़ा होता है, विशेष रूप से कई रत्न संदर्भों में 6H। इलेक्ट्रॉनिक वेफर्स अक्सर 4H-SiC पर जोर देते हैं क्योंकि इसकी पावर-डिवाइस प्रदर्शन बेहतर होती है।

इलेक्ट्रॉनिक्स में SiC क्यों महत्वपूर्ण है?

सिलिकॉन कार्बाइड में व्यापक बैंड गैप, उच्च तापीय स्थिरता, उच्च ब्रेकडाउन शक्ति, और मजबूत तापीय चालकता होती है। ये गुण इसे पावर इलेक्ट्रॉनिक्स, इलेक्ट्रिक वाहनों, उच्च-तापमान उपकरणों, और ग्रिड-संबंधित तकनीकों के लिए मूल्यवान बनाते हैं।

भट्टी-उगाए गए SiC का सही वर्णन कैसे किया जा सकता है?

प्रत्यक्ष सामग्री भाषा का उपयोग करें: सिंथेटिक सिलिकॉन कार्बाइड, एचेसन-उगाया हुआ कार्बोरंडम, या भट्टी-उगाया हुआ SiC। यदि इसमें इंद्रधनुषी रंग हैं, तो उन्हें प्राकृतिक उत्पत्ति के प्रमाण के बजाय इंद्रधनुषी ऑक्साइड-फिल्म रंगों के रूप में वर्णित करें।

आवश्यक निर्माण कहानी

सिलिकॉन कार्बाइड अत्यंत कठोर परिस्थितियों वाला पदार्थ है। अंतरिक्ष में, यह कार्बन-समृद्ध तारकीय गैस से संघनित होता है और उल्कापिंडों में प्री-सौर कणों के रूप में जीवित रहता है। पृथ्वी पर, प्राकृतिक मोइसनाइट केवल दुर्लभ अपचायक सूक्ष्म-पर्यावरणों में पाया जाता है। उद्योग में, एचेसन भट्टी, PVT क्रिस्टल वृद्धि, और एपिटैक्सियल निक्षेपण से SiC प्रचुर मात्रा में, दृश्यमान और तकनीकी रूप से केंद्रीय बन जाता है। इसके रूप सूक्ष्म तारकीय धूल से लेकर इंद्रधनुषी कार्बोरंडम समूहों, मुखरित मोइसनाइट, घर्षण कणों, और सेमीकंडक्टर वेफर्स तक होते हैं। रसायन विज्ञान सरल है—SiC—लेकिन निर्माण की कहानी तारों, प्रभावों, मेंटल चट्टानों, भट्टियों, और सटीक क्रिस्टल वृद्धि तक फैली हुई है।

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