Silīcija-oglekļa sakausējumi: tehniskais pārskats un uzlabotas lietojumprogrammas

1.1 atomu struktūra un savienošana

Silīcija-oglekļa sakausējumi uzrāda trīs primārās saites konfigurācijas:

Kovalentās Si-C saites (dominējošās SIC, saites garums ~ 1,89 Å)

Metāliskas Si-Si saites (silīcija bagātās fāzēs)

SP²/sp³ hibridizētās CC saites (grafīta/amorfā oglekļa reģioni)

Elektroniskā struktūra parāda:

SiC BandGap: 2. 3-3. 3 eV (mainās atkarībā no PolyType)

Darba funkcija: 4. 5-5. 1 eV (pusvadītāju lietojumprogrammām)

1.2 Termodinamiskās īpašības

Galvenie termodinamiskie parametri:

Fāzes diagrammas apsvērumi:

Si-C binārā sistēma parāda eutektiku 1414 grādos (Si bagātajā pusē)

SiC stability range: >1700 grādu pie standarta spiediena

2.1 Augstas tīrības sintēzes metodes

Acheson process (rūpnieciskais sic):

Reakcija: Sio₂ + 3 C → -sic + 2 Co (1900-2500 grāds)

Produkts: sešstūra -sic (6h, 4h polytypes)

Piemaisījumu kontrole:<50 ppm metallic contaminants

Ķīmiskā tvaika nogulsnēšanās (elektroniskā pakāpe):

Prekursori: sih₄ + c₃h₈ pie 1200-1600 grāda

Augšanas ātrums: 5-50 μm/hr

Defektu blīvums:<10³ cm⁻² for epitaxial layers

2.2 Nanostrukturēšanas pieejas

Core-Shell Si@C anoda materiāli:

Arhitektūra: 50-200 nm si serdeņi ar 5-20 nm oglekļa pārklājumu

Capacity retention: >80% pēc 500 cikliem (pret 20% tukšai Si)

Izgatavošana:

RF izspiešana no Si

CVD oglekļa iekapsulēšana

Plazmas virsmas funkcionalizācija

3D porainas sastatnes:

Porainība: 60-80% (poru izmērs 50-500 nm)

Konkrēts virsmas laukums: 300-800 m²/g

Izgatavošana:

Ar šablona palīdzību kodināšana

Sasaldēt liešanu

Selektīva lāzera saķepināšana

Populāri tagi: Silīcija-oglekļa sakausējumi: tehniskais pārskats un uzlabotas lietojumprogrammas, Ķīnas silīcija-oglekļa sakausējumi: tehniskais pārskats un uzlabotie lietojumprogrammu ražotāji, piegādātāji, rūpnīca