Quais são os politipos de cristal único de carboneto de silício?

Quais são os politipos de cristal único de carboneto de silício?

O carboneto de silício tem uma fórmula química de SiC e um peso molecular de 40,1. Embora a fórmula química seja simples, ela tem uma ampla gama de aplicações, que é determinada pelos politipos de carboneto de silício.

Estrutura = {componentes, relacionamento entre os componentes}

Silicon carbide is a simple substance, and the components are carbon atoms and silicon atoms. Silicon carbide crystals are composed of carbon atoms and silicon atoms in an orderly arrangement. Both carbon and silicon belong to the second period elements, and the atomic radii are not very different. The stacking method can be considered from the closest stacking direction of the equal diameter sphere.

Escolha átomos de carbono (ou silício) para formar a camada mais densamente compactada, chamada de camada A. Neste momento, haverá duas posições para colocar a próxima camada de átomos de silício: a posição B do triângulo superior ou a posição C do triângulo inferior. Se for preenchido na posição B, a próxima camada é chamada de camada B; se for preenchido na posição C, a próxima camada é chamada de camada C. Esta é apenas uma maneira simples de analisar a formação dos politipos de carboneto de silício para fixar a direção de visualização, e o mais preciso é o grupo espacial.

Como resultado, existem inúmeras formas de acumulação, os politipos comuns de carboneto de silício são os seguintes:

Tipo AB correspondendo a 2H-SiC: AB AB ……

Tipo ABC correspondente a 3C-SiC: ABC ABC ……

O tipo ABAC correspondente a 4H-SiC: ABAC ABAC ……

Tipo ABCACB correspondente a 6H-SiC: ABCACB ABCACB ……

15R-SiC correspondente ao tipo ABACBCACBABCBAC: ABACBCACBABCBAC ABACBCACBABCBAC ……

Método de empilhamento de politipos de carboneto de silício

Originalmente, a estrutura cristalina dos politipos de SiC é representada pelo símbolo do grupo espacial. Para distinguir o carboneto de silício de cristal único do mesmo grupo espacial, um símbolo mais simples pode ser usado: o símbolo da forma do cristal é representado por números + letras. Entre eles, o número representa o número de camadas diatômicas de carbono-silício ao longo da direção (001) de uma célula unitária, C representa o sistema de cristal cúbico (Cúbico), H representa o sistema de cristal hexagonal (Hexagonal) e R representa o sistema de cristal Trigonal ( Romboédrico). O cristal de carboneto de silício F-43m é escrito como 3C-SiC. P63mc, Z = 4 cristal de carboneto de silício é escrito como 4H-SiC; P63mc, Z = 6 cristal de carboneto de silício é escrito como 6H-SiC.

O período da imagem é refletido no plano (110) (11-20), que corresponde aos dois métodos de escrita (hkl) (hkil) do plano do cristal, conforme mostrado na figura abaixo:

Diagrama esquemático da conexão

A conexão da camada diatômica de carbono-silício no politipo 2H-SiC (a), 4H-SiC (b), 6H-SiC (c), 15R-SiC (d), 3C-SiC (e) (11-20 ) aviões

No cristal politipo de carboneto de silício 4H-SiC, há obviamente uma falha de empilhamento de 2H e 6H.

Micrografia eletrônica de 4H-SiC

Micrografia eletrônica de 4H-SiC

É importante notar que devido ao requisito de quatro coordenação do carbono-silício, haverá uma camada de silício e uma camada de carbono com posições repetidas; duas das três camadas devem estar na mesma posição. Em outras palavras, a camada A de carbono conectará uma camada A de silício e uma camada B / C densamente compactada de silício.

Diferentes métodos de empilhamento causaram grandes diferenças em alguns desempenhos.

Basta falar sobre densidade:

Propriedades V / Z A3 Densidade g / cm3
2H-SiC 20.74 3.210
3C-SiC 20.70 3.216
4H-SiC 20.68 3.219
6H-SiC 20.72 3.213
15R-SiC 20.55 3.240

* Os politipos de wafers de SiC que a PAM-XIAMEN pode oferecer são 4H-SiC e 6H-SiC. Mais informações visitehttps://www.powerwaywafer.com/sic-wafer/sic-wafer-substrate.html.

O arranjo próximo dos politipos sic também traz grande dureza e índice de refração.

No mundo das gemas, o carboneto de silício também é chamado de “Moissanite”. A dureza de Mohs é 9,2-9,8 (o diamante é 10); o índice de refração é 2.654 (o diamante é 2.417); o valor da dispersão é 0,104 (diamante é 0,044) e a cor do fogo é 2,5 vezes maior do que os diamantes.

Essas propriedades distintas fazem com que o carboneto de silício tenha vantagens de aplicação e o crescimento de um único cristal tenha requisitos técnicos.

Para mais informações, entre em contato conosco por e-mail emvictorchan@powerwaywafer.com epowerwaymaterial@gmail.com.

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