O carboneto de silício (SiC) tem uma resistividade inferior a 0,1 ohm-cm.
Esta baixa resistividade é especialmente notável no carboneto de silício de baixa resistividade por deposição química em fase vapor (CVD).
Esta caraterística aumenta significativamente a sua adequação a várias aplicações no fabrico de semicondutores e noutros ambientes de alta temperatura e alta tensão.
Explicação da resistividade do carboneto de silício
1. Composição e estrutura do material
O carboneto de silício é composto por tetraedros de átomos de carbono e silício com fortes ligações na rede cristalina.
Esta estrutura torna o SiC muito duro e forte.
Também influencia as suas propriedades eléctricas.
As fortes ligações covalentes contribuem para a sua baixa resistividade, facilitando o movimento dos portadores de carga através do material.
2. Condutividade eléctrica
A baixa resistividade do SiC está diretamente relacionada com a sua condutividade eléctrica.
A baixa resistividade do SiC é descrita como tendo uma resistividade global inferior a 0,1 ohm-cm.
Este nível de resistividade indica que o SiC é um bom condutor de eletricidade.
Este facto é crucial para as suas aplicações em câmaras de processamento de bolachas, aquecedores e mandris electrostáticos, onde a condutividade eléctrica é essencial.
3. Aplicações e vantagens
A baixa resistividade do SiC torna-o ideal para utilização em ambientes que exigem condutividade eléctrica, resistência ao desgaste e resistência ao choque térmico.
No fabrico de semicondutores, o SiC é utilizado em susceptores, câmaras de processamento e placas de distribuição de gás.
A sua capacidade de conduzir eletricidade de forma eficiente ajuda a controlar e a distribuir energia para a bolacha.
Este facto aumenta a precisão e a eficiência dos processos de deposição e gravação.
4. Propriedades térmicas e químicas
Para além das suas propriedades eléctricas, o SiC apresenta também elevada condutividade térmica (120-270 W/mK), baixa expansão térmica e elevada resistência ao choque térmico.
Estas propriedades, combinadas com a sua inércia química e retenção de resistência a altas temperaturas, fazem do SiC um material versátil para aplicações a altas temperaturas.
O revestimento protetor de óxido de silício que se forma a altas temperaturas aumenta ainda mais a sua durabilidade e resistência ao ataque químico.
Em resumo, a resistividade do carboneto de silício, particularmente na sua forma de baixa resistividade, é um fator crítico que contribui para a sua vasta gama de aplicações nas indústrias de alta tecnologia.
A sua baixa resistividade, associada às suas propriedades mecânicas e térmicas, faz do SiC um material de eleição para aplicações tecnológicas avançadas que requerem condutividade eléctrica e durabilidade a altas temperaturas.
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