第三十七章 新材料(3 / 4)
“22世纪净水器在漫画里面的效果,就是能把任何污水或海水变成可以直接喝的纯净水,碳基导电膜合成材料的特性完全对上了。”
李同光继续检查,又有了不少新发现。
外壳上面也有一层纳米材料涂层,有吸光、储能的作用。
跟其他道具一样,22世纪净水器也是太阳能,充电之后电力就应用在电驱动膜分离。
此外,在里面核心滤芯旁边,李同光还检查出了一层碳化硅膜。
在天才头盔的加持下,李同光瞬间想明白了作用。
这是碳化硅传感器。
石墨烯应用在半导体似乎很有前途,被各种吹。
但石墨烯有一个致命问题,它带隙为零,因此无法将其关闭。
带隙是半导体最重要的东西,带隙为零相当于连门都没有,这还玩个屁啊,完全不具有半导体性质。
人造带隙也可以。
但工序会更加复杂,而且性能还会降低,性价比还不如硅这个材料了。
与之相对的,碳化硅要比石墨烯更适合做新半导体材料。
碳化硅的禁带宽度是硅的3倍,导热率为硅的4~5倍,击穿电压为硅的8倍,电子饱和漂移速率为硅的2倍......
特性太好了,能承受更大的电流和电压、更高的开关速度、更小的能量损失、更耐高温。
用碳化硅的做成的功率模组可以相应的减少了电容、电感、线圈、散热组件的部件,使得整个功率器件模组更加轻巧、节能、输出功率更强,同时还增强了可靠性。
简单来说就是性能差不多的情况下,体积小还节能,优点十分明显。
也因为这些优点,碳化硅在未来十几年后成为了第三代半导体材料,新的‘黄金赛道’。
有优点也有缺点。
碳化硅缺点在于高纯碳化硅粉体制备困难,成本极高是硅的几百倍。
硅用直拉法,72小时能生长出2~3米左右的硅单晶棒,一根单晶棒一次能切下上千片硅片。
而目前最快的碳化硅单晶生长的方法,生长速度在-左右,72小时也仅有~厚度的晶体。
6英寸硅抛光片仅150元,6英寸碳化硅则是8000~10000元。
要求半导体级纯度的话,价格还会更高一点。
只有原材料足够便宜,产业规模才可能做大。
虽然比石墨烯好,但也好的有限。
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