silikonkarbid

Silikonkarbid, kemisk formel SiC, är en kovalent nätverksförening av kisel- och kolatomer. I naturen förekommer det sällsynt som mineralet moissanit, men största delen av kommersiell silikonkarbid framställs syntetiskt. Materialet uppträder i flera kristalliska former, så kallade polytyper, där de vanligaste är hexagonal (6H-, 4H-SiC) och kubisk (3C-SiC).

Silikonkarbid har mycket hög hårdhet (runt Mohs 9) och hög termisk ledningsförmåga, samt en mycket hög smältpunkt cirka 2700°C. Det är kemiskt motståndskraftigt och har ett brett bandgap mellan ungefär 2,3 och 3,3 eV beroende på polytype, vilket ger goda elektriska isoleringsegenskaper och möjliggör högtemperatur- och högspänningsfunktionalitet i halvledarapplikationer.

Industriproduktion sker huvudsakligen genom Acheson-processen för framställning av abrasiva korn, men också genom kemisk ångavsättning (CVD) för att växa tunna lager på substrat och för elektronikapplikationer. Silicon carbide används i en mängd applikationer från slipskivor och slipmedel till slitstarka komponenter i maskiner och verktyg. Inom elektronik används det i högeffektiva halvledare, såsom MOSFET:er och dioder, som klarar höga temperaturer och spänningar. SiC-komponenter är viktiga i elkrafts- och fordonsapplikationer samt i vissa optoelektroniska enheter.

Säkerhet och miljö: Fint damm av silikonkarbid kan irritera luftvägarna vid inandning; lämpliga skyddsåtgärder bör vidtas vid hantering av damm eller slipmedel.