“探索硅基新时代”


来源:中国粉体网

[导读]  什么是硅材料?什么是硅基材料?

中国粉体网讯  


什么是硅材料?什么是硅基材料?


硅材料是重要的半导体材料,化学元素符号Si,电子工业上使用的硅应具有高纯度和优良的电学和机械等性能。


硅基材料是以硅材料为基础发展起来的新型材料。包括石英材料、硅基负极材料、碳化硅氮化硅材料、晶体硅、有机硅等其他化合物半导体材料等。


硅材料的类型



石英及材料:地壳中二氧化硅主要以石英(Quartz)等矿物的形式存在,石英在地壳中分布是仅次于长石的矿物,占到地壳重量的12.6%。


石英依据形态分为结晶形的显晶质石英和隐晶质石英/微晶质石英以及非晶质石英三类。


硅基负极及材料:属于比较新型的锂电池负极材料,硅碳复合材料与硅氧复合材料是硅基负极的主要技术路线,两者是较为成熟的品种,应用领域各有侧重。


碳化硅氮化硅及材料:将高纯硅粉和高纯碳粉按一定配比混合,在2000℃以上的高温下反应合成碳化硅颗粒。再经过破碎、清洗等工序,制得满足晶体生长要求的高纯度碳化硅微粉原料。


晶体硅:是以硅石(石英砂)为原料,以碳质材料为还原剂,通过在电弧炉中熔炼获得。


有机硅:有机硅材料是一种常见的大宗商品原料,是指含有硅碳键或者硅氧键、硅硫键的一大类化合物,其中既有小分子的有机硅单体,也包括聚硅氧烷、聚碳硅烷等有机硅聚合物。


硅材料的性能



物理性能:物理性能包括粉体材料的形貌、天寸分布、比表面积等。这些性能直接影响着粉体材料的流动性、分散性和堆积密度等。


化学性能:化学性能包括粉体材料的化学成分、化学稳定性等。这些性能决定了粉体材料在化学反应中的活性和稳定性。


硅材料的应用



硅基新材料产业属于我国战略性新兴产业,有机硅不仅作为航空、尖端技术、军事技术部门的特种材料使用,而且也用于建筑、电子电气、纺织、汽车、机械、皮革造纸、化工轻工、金属和油漆、医药医疗等。


硅打开了半导体材料的新大门,使一大批半导体元器件变得越来越小,这种变化逐年发生。同时半导体是电子产品的核心,半导体和被动元件以及模组器件通过集成电路板连接,构成了智能手机、PC等电子产品的核心部件,承担信息的载体和传输功能,成为信息化社会的基石。很大程度上,半导体的突破决定了当前社会的进步,这也让AI的研发具有更重要的使命。 



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