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半导体材料A
碳化硅A(SiC)是一种无机物,化学式为SiC,主要由石英砂A、石油焦A(或煤焦A)、木屑A(生产绿色碳化硅时需要加食盐)等原料通过电阻炉高温冶炼而成。它是一种半导体材料,在自然界中以极其罕见的矿物莫桑石的形式存在。碳化硅在C、N、B等非氧化物高技术耐火原料中应用最广泛、最经济,可以称为金钢砂或耐火砂。中国工业生产的碳化硅分为黑色碳化硅和绿色碳化硅两种,均为六方晶体。碳化硅的应用非常广泛,包括磨料A、耐磨剂A、磨具、高级耐火材料、精细陶瓷A等。
碳化硅也属于生物惰性陶瓷,在生物体内化学性质稳定,无组成元素溶出,对机体组织无刺激性。它的生物性能符合生物安全性、生物相容性、生物功能性,不具有骨诱导性。将碳化硅材料制成多孔形式,可在其上加载具有骨诱导功能的材料如骨形态发生蛋白2促进骨结合。
作为第三代半导体材料,碳化硅与普通的硅材料相比,不仅克服了普通硅材料的某些缺点,在功耗上也有非常好的表现,因而成为电力电子领域目前最具前景的半导体材料。碳化硅和氮化镓A(GaN)、氮化铝(ALN)、氧化镓(Ga2O3)等宽禁带半导体材料,因为禁带宽度大于2.2eV统称为宽禁带半导体材料。
碳化硅的用途非常广泛,包括磨料、耐火材料和耐腐蚀材料、化工、电工等多个领域。例如,碳化硅能用于制造固结磨具、涂附磨具和自由研磨,从而来加工玻璃、陶瓷、石材、铸铁及某些非铁金属等。此外,碳化硅还可用作冶炼钢铁的净化剂,即用作炼钢的脱氧剂和铸铁组织改良剂。
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