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磨料生產技術支持

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碳化硅的物理性能:色澤和導電性能

瀏覽次數: 發布時間:2013/12/30

除在我們以前的文章中已經論述的硬度、密度、堆積密度、粒度組成、韌性、磁性物含量、親水性、pH值、熱膨脹系數、導熱系數等物理性能外,色澤和導電性能也是碳化硅重要的物理性能。

1、碳化硅的色澤

純碳化硅是無色透明的晶體,碳化硅呈色的原因是雜質摻入。如碳化硼會使晶體呈黑色,含氮時晶體呈綠色。碳化硅磨料把無色至綠色的歸為綠碳化硅,深藍至黑色的為黑碳化硅。

除晶體本身的色澤外,碳化硅晶體表面薄膜對自然光還有干涉作用。當碳化硅晶體表面的氧化硅薄膜厚度不同或對光線的反射角度不同時,反射光是兩相干光。因此,碳化硅在自然光下表面具有斑駁陸離、絢麗多彩的色澤。

2、碳化硅是一種半導體,電阻率在10-2~1012Ω·m之間,隨晶體中雜質的種類和數量而變化。影響最大的雜質是鋁、氮和硼。含鋁較多時,碳化硅導電性顯著增大。碳化硅的導電性隨電場強度的增大而迅速提高,具有非線性變化的特點如圖1-30所示,可用V=C·Iα表示。其中V為電壓,C為材料常數,α為非線性指數。避雷器閥片就是利用碳化硅的這種半導體特性制作的。

SiC閥片的福安特性曲線

碳化硅的電阻率隨溫度而變化,溫度升高電阻率變小,與金屬的溫度特性相反,如圖1-31所示。

高純SiC電阻與溫度的關系


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