সিলিকন কার্বাইড

From LTRC
তথ্যছক
pin Silicon carbide
othernames কার্বোরাণ্ডাম
মইসানাইট
iupacname Methanidylidynesilanylium

সিলিকন কার্বাইড (SiC), যা কার্বোরাণ্ডাম নামেও পরিচিত, সিলিকন এবং কার্বনের একটি শক্ত রাসায়নিক যৌগ। এটি একটি ওয়াইড-ব্যান্ডগ্যাপ সেমিকন্ডাক্টর বা অর্ধপরিবাহী। প্রকৃতিতে এটি অত্যন্ত বিরল খনিজ মইসানাইট হিসেবে পাওয়া যায়, তবে ১৮৯৩ সাল থেকে ঘর্ষণকারী পদার্থ (abrasive) হিসেবে ব্যবহারের জন্য এটি পাউডার এবং স্ফটিক আকারে ব্যাপকভাবে উৎপাদিত হয়ে আসছে। সিলিকন কার্বাইডের দানাগুলোকে সিন্টারিং প্রক্রিয়ার মাধ্যমে যুক্ত করে অত্যন্ত শক্ত সিরামিক তৈরি করা হয়, যা উচ্চ সহনশীলতা প্রয়োজন এমন কাজে ব্যবহৃত হয়, যেমন—ডিস্ক ব্রেক, ক্লাচ এবং বুলেটপ্রুফ ভেস্টের ব্যালিস্টিক প্লেট। সিলিকন কার্বাইডের বড় একক স্ফটিকগুলো লেলি পদ্ধতি ব্যবহার করে তৈরি করা যায় এবং এগুলোকে কেটে কৃত্রিম মইসানাইট রত্নপাথর তৈরি করা হয়।

সিলিকন কার্বাইডের ইলেকট্রনিক ব্যবহার, যেমন—লাইট-এমিটিং ডায়োড (LED) এবং প্রাথমিক যুগের রেডিওতে ডিটেক্টর হিসেবে এর ব্যবহার ১৯০৭ সালের দিকে প্রথম প্রদর্শিত হয়। সিলিকন কার্বাইড এমন সব সেমিকন্ডাক্টর ইলেকট্রনিক ডিভাইসে ব্যবহৃত হয় যা উচ্চ তাপমাত্রা, উচ্চ ভোল্টেজ বা উভয় ক্ষেত্রেই কাজ করতে সক্ষম।

প্রাকৃতিক উপস্থিতি

মইসানাইটের একক স্ফটিক (আকারে ≈ ১ মিমি)

প্রাকৃতিকভাবে প্রাপ্ত মইসানাইট কেবল নির্দিষ্ট কিছু উল্কাপিণ্ড, করান্ডাম আকরিক এবং কিম্বারলাইট-এ খুব সামান্য পরিমাণে পাওয়া যায়। বিশ্বে বিক্রিত প্রায় সমস্ত সিলিকন কার্বাইড, যার মধ্যে মইসানাইট গয়নাও অন্তর্ভুক্ত, তা কৃত্রিমভাবে তৈরি।

প্রাকৃতিক মইসানাইট প্রথম ১৮৯৩ সালে অ্যারিজোনার ক্যানিয়ন ডায়াবলো উল্কাপিণ্ডে ছোট একটি উপাদান হিসেবে খুঁজে পান ফার্দিনান্দ অঁরি মইসান, যার নামানুসারে ১৯০৫ সালে এই পদার্থের নামকরণ করা হয়।[1] মইসানের এই প্রাকৃতিক SiC আবিষ্কার নিয়ে শুরুতে বিতর্ক ছিল, কারণ তার সংগৃহীত নমুনাটি সম্ভবত সেই সময়ে বাজারে থাকা সিলিকন কার্বাইডের করাত দ্বারা দূষিত হয়েছিল।[2]

পৃথিবীতে বিরল হলেও, মহাকাশে সিলিকন কার্বাইড অত্যন্ত সাধারণ। এটি কার্বন-সমৃদ্ধ নক্ষত্রের চারপাশে পাওয়া মহাজাগতিক ধূলিকণার একটি সাধারণ রূপ। আদিম (অপরিবর্তিত) উল্কাপিণ্ডগুলোতে এই ধূলিকণার নমুনা অক্ষত অবস্থায় পাওয়া গেছে। মহাকাশ এবং উল্কাপিণ্ডে প্রাপ্ত সিলিকন কার্বাইড প্রায় একচেটিয়াভাবে বিটা-পলিমর্ফ প্রকৃতির। মার্চিসন উল্কাপিণ্ডে প্রাপ্ত SiC দানার বিশ্লেষণে কার্বন এবং সিলিকনের অস্বাভাবিক আইসোটোপিক অনুপাত পাওয়া গেছে, যা নির্দেশ করে যে এই দানাগুলোর উৎপত্তি সৌরজগতের বাইরে।[3]

ইতিহাস

প্রাথমিক পরীক্ষা-নিরীক্ষা

সিলিকন কার্বাইডের অ-পদ্ধতিগত, কম স্বীকৃত এবং প্রায়শই অ-যাচাইকৃত সংশ্লেষণগুলোর মধ্যে রয়েছে:

  • ১৮৪৯ সালে সেজার-মানসুয়েত দেসপ্রেটজের বালির মধ্যে রাখা কার্বন দণ্ডের মধ্য দিয়ে বৈদ্যুতিক প্রবাহ চালনা।
  • ১৮৮১ সালে গ্রাফাইট ক্রুসিবলে গলিত রূপায় সিলিকা দ্রবীভূত করে রবার্ট সিডনি মার্সডেনের পরীক্ষা।
  • ১৮৮১ সালে গ্রাফাইট ক্রুসিবলে সিলিকন এবং সিলিকার মিশ্রণ উত্তপ্ত করে পল শুটজেনবার্জারের পরীক্ষা।
  • ১৮৮২ সালে ইথিলিন প্রবাহের নিচে সিলিকন উত্তপ্ত করে আলবার্ট কলসনের পরীক্ষা।[4]

ব্যাপক উৎপাদন

এইচ. জে. রাউন্ডের এলইডি পরীক্ষার একটি প্রতিরূপ

সিলিকন কার্বাইডের ব্যাপক উৎপাদনের কৃতিত্ব ১৮৯১ সালে এডওয়ার্ড গুডরিচ অ্যাচিসনকে দেওয়া হয়।[5] অ্যাচিসন কৃত্রিম হীরা তৈরির চেষ্টা করার সময় মাটির (অ্যালুমিনিয়াম সিলিকেট) সাথে গুঁড়ো করা কোক (কার্বন) মিশিয়ে একটি লোহার পাত্রে উত্তপ্ত করেছিলেন। তিনি উৎপন্ন নীল স্ফটিকগুলোর নাম দেন 'কার্বোরাণ্ডাম', কারণ তিনি ভেবেছিলেন এটি করান্ডামের মতো কার্বন এবং অ্যালুমিনিয়ামের একটি নতুন যৌগ। অঁরি মইসানও বেশ কয়েকটি উপায়ে SiC সংশ্লেষণ করেছিলেন, যার মধ্যে ছিল গলিত সিলিকনে কার্বন দ্রবীভূত করা, ক্যালসিয়াম কার্বাইড ও সিলিকার মিশ্রণ গলানো এবং বৈদ্যুতিক চুল্লিতে কার্বন দিয়ে সিলিকা বিজারিত করা।

অ্যাচিসন ১৮৯৩ সালের ২৮ ফেব্রুয়ারি সিলিকন কার্বাইড পাউডার তৈরির পদ্ধতির পেটেন্ট করেন।[6] তিনি বৈদ্যুতিক ব্যাচ চুল্লিও উদ্ভাবন করেন, যার মাধ্যমে আজও SiC তৈরি করা হয় এবং তিনি কার্বোরাণ্ডাম কোম্পানি গঠন করেন, যা মূলত ঘর্ষণকারী পদার্থ হিসেবে ব্যবহারের জন্য বাল্ক SiC উৎপাদন করত।[7] ১৯০০ সালে কোম্পানিটি ইলেকট্রিক স্মেল্টিং অ্যান্ড অ্যালুমিনিয়াম কোম্পানির সাথে একটি সমঝোতায় পৌঁছায়, যখন একজন বিচারকের রায়ে এর প্রতিষ্ঠাতাদের "ইনক্যান্ডেসেন্ট বা ভাস্বর পদ্ধতিতে আকরিক ও অন্যান্য পদার্থ বিজারিত করার জন্য" অগ্রাধিকার দেওয়া হয়।[8]

SiC-এর প্রথম ব্যবহার ছিল ঘর্ষণকারী পদার্থ হিসেবে। এরপর আসে ইলেকট্রনিক ব্যবহার। বিংশ শতাব্দীর শুরুতে, সিলিকন কার্বাইড প্রথম দিকের রেডিওগুলোতে ডিটেক্টর হিসেবে ব্যবহৃত হতো।[9] ১৯০৭ সালে হেনরি জোসেফ রাউন্ড একটি SiC স্ফটিকের ওপর ভোল্টেজ প্রয়োগ করে ক্যাথোড থেকে হলুদ, সবুজ এবং কমলা আলো নির্গত হতে দেখে প্রথম এলইডি (LED) তৈরি করেন। এই প্রভাবটি পরবর্তীতে ১৯২৩ সালে সোভিয়েত ইউনিয়নে ও. ভি. লোসেভ পুনরায় আবিষ্কার করেন।[10]

উৎপাদন

কৃত্রিম SiC স্ফটিক, ব্যাস প্রায় ৩ মিমি
সিলিকন কার্বাইড দিয়ে তৈরি দুটি ছয়-ইঞ্চি (≈ ১৫ সেমি) ওয়েফার

প্রাকৃতিক মইসানাইট অত্যন্ত দুষ্প্রাপ্য হওয়ায় বেশিরভাগ সিলিকন কার্বাইড কৃত্রিমভাবে তৈরি করা হয়। সিলিকন কার্বাইড ঘর্ষণকারী পদার্থ হিসেবে, পাশাপাশি সেমিকন্ডাক্টর এবং রত্নমানের হীরা সদৃশ পদার্থ হিসেবে ব্যবহৃত হয়। সিলিকন কার্বাইড তৈরির সবচেয়ে সহজ প্রক্রিয়া হলো সিলিকা বালি এবং কার্বনকে একটি উচ্চ তাপমাত্রার অ্যাচিসন গ্রাফাইট ইলেকট্রিক রেজিস্ট্যান্স চুল্লিতে ১৬০০° সেলসিয়াস থেকে ২৫০০° সেলসিয়াস তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করা। উদ্ভিদজাত উপাদানে (যেমন—ধানের তুষ) থাকা সূক্ষ্ম SiO₂ কণাগুলোকে জৈব উপাদানের অতিরিক্ত কার্বনের উপস্থিতিতে উত্তপ্ত করে SiC-এ রূপান্তর করা যায়।[11] মৌলিক সিলিকন এবং ফেরোসিলিকন সংকর ধাতু উৎপাদনের উপজাত হিসেবে প্রাপ্ত সিলিকা ফিউমকেও গ্রাফাইটের সাথে ১৫০০° সেলসিয়াস তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করে SiC-এ রূপান্তর করা সম্ভব।[12]

অ্যাচিসন চুল্লিতে উৎপন্ন পদার্থের বিশুদ্ধতা গ্রাফাইট রোধক তাপের উৎসের থেকে দূরত্বের ওপর নির্ভর করে। বর্ণহীন, হালকা হলুদ এবং সবুজ স্ফটিকগুলো সবচেয়ে বিশুদ্ধ এবং এগুলো রোধকের সবচেয়ে কাছে পাওয়া যায়। রোধক থেকে দূরত্ব বাড়ার সাথে সাথে রঙ নীল এবং কালো হয়ে যায় এবং এই গাঢ় স্ফটিকগুলো কম বিশুদ্ধ হয়। নাইট্রোজেন এবং অ্যালুমিনিয়াম সাধারণ অপদ্রব্য হিসেবে থাকে এবং এগুলো SiC-এর বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা প্রভাবিত করে।[13]

কৃত্রিম SiC লেলি স্ফটিক

বিশুদ্ধ সিলিকন কার্বাইড লেলি প্রক্রিয়ার মাধ্যমে তৈরি করা যায়, যেখানে SiC পাউডারকে ২৫০০° সেলসিয়াস তাপমাত্রায় আর্গন গ্যাসের পরিবেশে সিলিকন, কার্বন, সিলিকন ডাইকার্বাইড (SiC₂) এবং ডাইসিলিকন কার্বাইডের (Si₂C) উচ্চ-তাপমাত্রার প্রজাতিতে ঊর্ধ্বপাতিত (sublimed) করা হয় এবং কিছুটা শীতল সাবস্ট্রেটে ফ্লেক-সদৃশ একক স্ফটিক হিসেবে পুনরায় জমা করা হয়।[14] এই প্রক্রিয়ায় উচ্চমানের একক স্ফটিক পাওয়া যায়, যার বেশিরভাগই 6H-SiC দশার (উচ্চ বৃদ্ধির তাপমাত্রার কারণে)।[15]

গ্রাফাইট ক্রুসিবলে ইন্ডাকশন হিটিং ব্যবহার করে একটি পরিবর্তিত লেলি প্রক্রিয়ায় ৪ ইঞ্চি (১০ সেমি) ব্যাসের আরও বড় একক স্ফটিক তৈরি করা যায়, যা প্রচলিত লেলি প্রক্রিয়ার তুলনায় ৮১ গুণ বড়।[16] সিলিকন কার্বাইড ওয়েফারগুলো প্রায়শই এই পদ্ধতিতে তৈরি করা হয়, যা শিল্পক্ষেত্রে SiC-এর একটি সিড ওয়েফার ব্যবহার করে ফিজিক্যাল ভেপার ট্রান্সপোর্ট নামে পরিচিত। SiC পাউডারকে ঊর্ধ্বপাতিত না হওয়া পর্যন্ত উত্তপ্ত করা হয় এবং তারপর SiC বাষ্প শীতল হয়ে সিড স্ফটিকের নিচে জমা হয়।[17][18]

কিউবিক SiC সাধারণত সিলেন, হাইড্রোজেন এবং নাইট্রোজেনের কেমিক্যাল ভেপার ডিপোজিশন (CVD) নামক ব্যয়বহুল প্রক্রিয়ার মাধ্যমে তৈরি করা হয়।[13][19] গ্যাস এবং তরল উভয় পর্যায় ব্যবহার করে হোমোএপিট্যাক্সিয়াল এবং হেটেরোএপিট্যাক্সিয়াল SiC স্তর তৈরি করা সম্ভব।[20]

জটিল আকৃতির SiC গঠনের জন্য, প্রিসেরামিক পলিমার ব্যবহার করা যেতে পারে, যা ১০০০–১১০০° সেলসিয়াস তাপমাত্রায় পাইরোলাইসিস প্রক্রিয়ার মাধ্যমে সিরামিক পণ্য তৈরি করে।[21] এই পদ্ধতিতে সিলিকন কার্বাইড পাওয়ার জন্য ব্যবহৃত প্রিকারসার উপাদানগুলোর মধ্যে রয়েছে পলি কার্বোসিলেন, পলি(মিথাইলসাইলিন) এবং পলিসিলাজেন।[22] প্রিসেরামিক পলিমারের পাইরোলাইসিস থেকে প্রাপ্ত সিলিকন কার্বাইড উপাদানগুলোকে পলিমার ডিরাইভড সিরামিক বা PDCs বলা হয়। প্রিসেরামিক পলিমারের পাইরোলাইসিস সাধারণত তুলনামূলক কম তাপমাত্রায় নিষ্ক্রিয় পরিবেশে করা হয়। CVD প্রক্রিয়ার তুলনায় পাইরোলাইসিস পদ্ধতি সুবিধাজনক, কারণ সিরামিক তৈরির আগে পলিমারকে বিভিন্ন আকৃতি দেওয়া যায়।[23][24][25][26]

SiC ওয়েফারগুলো ডায়মন্ড ওয়্যার স বা লেজার ব্যবহার করে একক স্ফটিক কেটেও তৈরি করা যায়। SiC পাওয়ার ইলেকট্রনিক্সে ব্যবহৃত একটি কার্যকর সেমিকন্ডাক্টর।[27]

গঠন এবং বৈশিষ্ট্য

মূল নিবন্ধ: Polymorphs of silicon carbide

প্রধান SiC পলিটাইপের গঠন।
(β)3C-SiC 4H-SiC (α)6H-SiC
সিলিকন কার্বাইড, স্টেরিওস্কোপিক মাইক্রোস্কোপের নিচে তোলা ছবি।

সিলিকন কার্বাইড প্রায় ২৫০টি স্ফটিক আকারে বিদ্যমান।[28] প্রিসেরামিক পলিমারের নিষ্ক্রিয় বায়ুমণ্ডলীয় পাইরোলাইসিসের মাধ্যমে সিলিকন কার্বাইডের একটি কাঁচসদৃশ নিরাকার (amorphous) রূপও উৎপাদিত হয়।[21] SiC-এর পলিমরফিজম বা বহুরূপতা পলিটাইপ নামক একই ধরনের স্ফটিক কাঠামোর একটি বিশাল পরিবারের দ্বারা চিহ্নিত। এগুলো একই রাসায়নিক যৌগের ভিন্নতা, যা দ্বিমাত্রিক ক্ষেত্রে অভিন্ন কিন্তু তৃতীয় মাত্রায় ভিন্ন। সুতরাং, এগুলোকে একটি নির্দিষ্ট ক্রমে স্তরে স্তরে সাজানো স্তর হিসেবে দেখা যেতে পারে।[29]

আলফা সিলিকন কার্বাইড (α-SiC) সবচেয়ে সাধারণ পলিমর্ফ, যা ১৭০০° সেলসিয়াসের বেশি তাপমাত্রায় গঠিত হয় এবং এর হেক্সাগোনাল স্ফটিক কাঠামো (উর্টজাইটের মতো) রয়েছে। বিটা মডিফিকেশন (β-SiC), যার জিঙ্ক ব্লেন্ড স্ফটিক কাঠামো (হীরার মতো) রয়েছে, তা ১৭০০° সেলসিয়াসের নিচে গঠিত হয়।[30] সম্প্রতি পর্যন্ত, বিটা রূপের বাণিজ্যিক ব্যবহার তুলনামূলক কম ছিল, যদিও আলফা রূপের তুলনায় এর উচ্চতর পৃষ্ঠতলের ক্ষেত্রফলের কারণে হেটেরোজেনিয়াস ক্যাটালিস্টের সহায়ক হিসেবে এর ব্যবহারের প্রতি আগ্রহ বাড়ছে।

প্রধান SiC পলিটাইপের বৈশিষ্ট্য[31][23]
পলিটাইপ 3C (β) 4H 6H (α)
স্ফটিক কাঠামো জিঙ্ক ব্লেন্ড (কিউবিক) হেক্সাগোনাল হেক্সাগোনাল
স্পেস গ্রুপ T2d-F43m C46v-P63mc C46v-P63mc
পিয়ারসন প্রতীক cF8 hP8 hP12
ল্যাটিস ধ্রুবক (Å) ৪.৩৫৯৬ ৩.০৭৩০; ১০.০৫৩ ৩.০৮১০; ১৫.১২
ঘনত্ব (গ্রাম/সেমি³) ৩.২১ ৩.২১ ৩.২১
ব্যান্ডগ্যাপ (eV) ২.৩৬ ৩.২৩ ৩.০৫
বাল্ক মডুলাস (GPa) ২৫০ ২২০ ২২০
তাপীয় পরিবাহিতা (W⋅m⁻¹⋅K⁻¹)
@৩০০ K 		৩২০ ৩৪৮ ৩২৫
তাপীয় প্রসারণ সহগ (১০⁻⁶ K⁻¹)
@৩০০ K 		-- ২.২৮ (⊥ c); ২.৪৯ (∥ c) ২.২৫

বিশুদ্ধ SiC বর্ণহীন। শিল্পজাত পণ্যের বাদামী থেকে কালো রঙ লোহার অপদ্রব্যের কারণে হয়।[32] স্ফটিকগুলোর রামধনু-সদৃশ উজ্জ্বলতা পৃষ্ঠতলে গঠিত সিলিকন ডাই অক্সাইডের একটি প্যাসিভেশন স্তরের পাতলা-ফিল্ম ব্যতিচারের কারণে ঘটে।

SiC-এর উচ্চ ঊর্ধ্বপাতন তাপমাত্রা (প্রায় ২৭০০° সেলসিয়াস) এটিকে বিয়ারিং এবং চুল্লির যন্ত্রাংশের জন্য উপযোগী করে তোলে। সিলিকন কার্বাইড গলে না, বরং গ্রাফাইটের মতো ২৭০০° সেলসিয়াসের কাছাকাছি ঊর্ধ্বপাতিত হতে শুরু করে এবং সেই তাপমাত্রায় এর উল্লেখযোগ্য বাষ্পীয় চাপ থাকে। এটি রাসায়নিকভাবে অত্যন্ত নিষ্ক্রিয়, যার আংশিক কারণ হলো SiO₂-এর একটি পাতলা প্যাসিভেটেড স্তরের গঠন। ইলেকট্রনিক্সে সেমিকন্ডাক্টর উপাদান হিসেবে এর ব্যবহারের প্রতি বর্তমানে অনেক আগ্রহ রয়েছে, যেখানে এর উচ্চ তাপীয় পরিবাহিতা, উচ্চ বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র ব্রেকডাউন শক্তি এবং উচ্চ সর্বোচ্চ তড়িৎ প্রবাহ ঘনত্ব এটিকে উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন ডিভাইসের জন্য সিলিকনের চেয়ে বেশি প্রতিশ্রুতিশীল করে তোলে।[33] SiC-এর তাপীয় প্রসারণের সহগ খুব কম, যা ৩০০ K-এর কাছাকাছি প্রায় ২.৩ × ১০⁻⁶ K⁻¹ (4H এবং 6H SiC-এর জন্য) এবং ৫ K থেকে ৩৪০ K তাপমাত্রার পরিসরে এতে কোনো দশা পরিবর্তন ঘটে না, যা তাপীয় প্রসারণ সহগে কোনো বিচ্ছিন্নতা সৃষ্টি করবে।[13][34]

বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা

সিলিকন কার্বাইড একটি সেমিকন্ডাক্টর, যা নাইট্রোজেন বা ফসফরাস দ্বারা এন-টাইপ এবং বেরিলিয়াম, বোরন, অ্যালুমিনিয়াম বা গ্যালিয়াম দ্বারা পি-টাইপ ডোপিং করা যায়।[31] বোরন, অ্যালুমিনিয়াম বা নাইট্রোজেনের ভারী ডোপিংয়ের মাধ্যমে ধাতব পরিবাহিতা অর্জন করা হয়েছে।

3C-SiC:Al, 3C-SiC:B এবং 6H-SiC:B-তে প্রায় ১.৫ K তাপমাত্রায় অতিপরিবাহিতা শনাক্ত করা হয়েছে।[30][35] তবে অ্যালুমিনিয়াম এবং বোরন ডোপিংয়ের মধ্যে চৌম্বক ক্ষেত্রের আচরণের ক্ষেত্রে একটি গুরুত্বপূর্ণ পার্থক্য পরিলক্ষিত হয়: 3C-SiC:Al হলো টাইপ-২ অতিপরিবাহী। বিপরীতে, 3C-SiC:B হলো টাইপ-১ অতিপরিবাহী, যেমনটা 6H-SiC:B-এর ক্ষেত্রেও ঘটে। সুতরাং, অতিপরিবাহী বৈশিষ্ট্যগুলো পলিটাইপের (3C- বনাম 6H-) চেয়ে ডোপ্যান্টের (B বনাম Al) ওপর বেশি নির্ভর করে বলে মনে হয়। এই নির্ভরতা ব্যাখ্যা করার প্রচেষ্টায় দেখা গেছে যে, B SiC-এর C সাইটে প্রতিস্থাপিত হয়, কিন্তু Al Si সাইটে প্রতিস্থাপিত হয়। তাই, Al এবং B উভয় পলিটাইপেই ভিন্ন ভিন্ন পরিবেশে থাকে।[36]

ব্যবহার

ঘর্ষণকারী এবং কাটিং টুল

SiC দিয়ে তৈরি কাটিং ডিস্ক

উৎপাদন শিল্পে, এটি গ্রাইন্ডিং, হনিং, ওয়াটার-জেট কাটিং এবং স্যান্ডব্লাস্টিংয়ের মতো ঘর্ষণকারী প্রক্রিয়ায় এর কঠোরতার জন্য ব্যবহৃত হয়। অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইডের তুলনায় SiC স্যান্ডব্লাস্টিংয়ের জন্য অনেক বেশি ধারালো এবং শক্ত বিকল্প প্রদান করে। সিলিকন কার্বাইডের কণাগুলো কাগজ বা কাপড়ের ওপর আঠা দিয়ে লাগিয়ে স্যান্ডপেপার এবং স্কেটবোর্ডের গ্রিপ টেপ তৈরি করা হয়।[37]

শিল্পকলায়, সিলিকন কার্বাইড আধুনিক ল্যাপিডারিতে একটি জনপ্রিয় ঘর্ষণকারী পদার্থ, কারণ এটি টেকসই এবং সাশ্রয়ী।

১৯৮২ সালে, অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড এবং সিলিকন কার্বাইড হুইস্কারের একটি অত্যন্ত শক্তিশালী সংকর আবিষ্কৃত হয়। গবেষণাগারে উৎপাদিত এই সংকরটিকে বাণিজ্যিক পণ্যে রূপান্তর করতে মাত্র তিন বছর সময় লেগেছিল। ১৯৮৫ সালে, এই অ্যালুমিনা এবং সিলিকন কার্বাইড হুইস্কার-রিইনফোর্সড সংকর দিয়ে তৈরি প্রথম বাণিজ্যিক কাটিং টুল বাজারে আসে।[38]

কাঠামোগত উপাদান

সিলিকন কার্বাইড ব্যালিস্টিক ভেস্টের হার্ড আর্মার প্লেটের জন্য ব্যবহৃত হয়

১৯৮০ এবং ১৯৯০-এর দশকে, ইউরোপ, জাপান এবং যুক্তরাষ্ট্রে উচ্চ-তাপমাত্রার গ্যাস টারবাইনের জন্য সিলিকন কার্বাইড নিয়ে বেশ কয়েকটি গবেষণা প্রকল্পে কাজ করা হয়। এই উপাদানগুলো নিকেল সুপারঅ্যালয় টারবাইন ব্লেড বা নজল ভেন প্রতিস্থাপনের উদ্দেশ্যে তৈরি করা হয়েছিল।[39] তবে, এর কম প্রভাব সহনশীলতা এবং কম ফ্র্যাকচার টাফনেসের কারণে এই প্রকল্পগুলোর কোনোটিই বাণিজ্যিক উৎপাদনে সফল হয়নি।[40]

অন্যান্য শক্ত সিরামিকের (যেমন অ্যালুমিনা এবং বোরন কার্বাইড) মতো সিলিকন কার্বাইডও কম্পোজিট আর্মার (যেমন চবহাম আর্মার) এবং বুলেটপ্রুফ ভেস্টের সিরামিক প্লেটে ব্যবহৃত হয়। Pinnacle Armor কর্তৃক উৎপাদিত ড্রাগন স্কিন নামক বডি আর্মারটিতে সিলিকন কার্বাইডের ডিস্ক ব্যবহার করা হতো।[41] সিলিকন কার্বাইড আর্মারের ফ্র্যাকচার টাফনেস বা ভাঙন-প্রতিরোধ ক্ষমতা অস্বাভাবিক দানা বৃদ্ধি (AGG) প্রক্রিয়ার মাধ্যমে উন্নত করা যায়। অস্বাভাবিকভাবে লম্বা সিলিকন কার্বাইড দানাগুলো ক্র্যাক-ওয়েক ব্রিজিংয়ের মাধ্যমে এক ধরনের শক্তিবৃদ্ধি করে, যা অনেকটা হুইস্কার রিইনফোর্সমেন্টের মতো কাজ করে। সিলিকন নাইট্রাইড (Si3N4)-এর ক্ষেত্রেও অনুরূপ AGG-টাফেনিং প্রভাবের কথা জানা গেছে।[42]

উচ্চ-তাপমাত্রার চুল্লিতে (kiln) সিরামিক পোড়ানো, গ্লাস ফিউজিং বা গ্লাস কাস্টিংয়ের জন্য সিলিকন কার্বাইড সাপোর্ট এবং শেলভিং উপাদান হিসেবে ব্যবহৃত হয়। SiC কিলন শেলফগুলো প্রথাগত অ্যালুমিনা শেলফের তুলনায় অনেক হালকা এবং টেকসই।[43]

২০১৫ সালের ডিসেম্বরে, গলিত ম্যাগনেসিয়ামে সিলিকন কার্বাইড ন্যানো-পার্টিকেল মিশিয়ে একটি নতুন শক্তিশালী ও নমনীয় সংকর ধাতু তৈরির কথা উল্লেখ করা হয়, যা অ্যারোনটিক্স, মহাকাশ গবেষণা, অটোমোবাইল এবং মাইক্রো-ইলেকট্রনিক্সে ব্যবহারের উপযোগী।[44]

অটোমোবাইল যন্ত্রাংশ

পোর্শে কারেরা জিটি-র সিলিকন কার্বাইড "কার্বন-সিরামিক" ডিস্ক ব্রেক

সিলিকন-ইনফিলট্রেটেড কার্বন-কার্বন কম্পোজিট উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন "সিরামিক" ডিস্ক ব্রেক তৈরিতে ব্যবহৃত হয়, কারণ এগুলো প্রচণ্ড তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে। কার্বন-কার্বন কম্পোজিটের গ্রাফাইটের সাথে সিলিকন বিক্রিয়া করে কার্বন-ফাইবার-রিইনফোর্সড সিলিকন কার্বাইড (C/SiC) তৈরি করে। এই ব্রেক ডিস্কগুলো কিছু স্পোর্টস কার, সুপারকার এবং অন্যান্য উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন গাড়িতে ব্যবহৃত হয়, যার মধ্যে রয়েছে Porsche Carrera GT, Bugatti Veyron, শেভ্রোলে করভেট ZR1, McLaren P1,[45] Bentley, Ferrari, Lamborghini এবং কিছু নির্দিষ্ট উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন Audi গাড়ি। সিলিকন কার্বাইড সিন্টারড বা ঝালাই করা আকারে ডিজেল পার্টিকুলেট ফিল্টারেও ব্যবহৃত হয়।[46] ঘর্ষণ, নির্গমন এবং হারমোনিক্স কমানোর জন্য এটি তেল অ্যাডিটিভ হিসেবেও ব্যবহৃত হয়।[47][48]

ফাউন্ড্রি ক্রুসিবল

ছোট এবং বড় ফাউন্ড্রি বা ধাতু গলানোর কারখানায় ধাতু গলানোর জন্য SiC ক্রুসিবল ব্যবহৃত হয়।[49][50]

বৈদ্যুতিক ব্যবস্থা

SiC-এর প্রাচীনতম বৈদ্যুতিক ব্যবহার ছিল বৈদ্যুতিক শক্তি ব্যবস্থায় সার্জ প্রোটেকশন বা বজ্রপাত নিরোধক হিসেবে। এই ডিভাইসগুলোকে একটি নির্দিষ্ট ভোল্টেজ থ্রেশহোল্ড VT পর্যন্ত উচ্চ বৈদ্যুতিক রোধ প্রদর্শন করতে হয়; যখন ভোল্টেজ এই সীমা অতিক্রম করে, তখন রোধ কমে যায় এবং ভোল্টেজ VT-এর নিচে না আসা পর্যন্ত এটি কারেন্টকে মাটিতে প্রবাহিত হতে দেয়।[51]

শুরু থেকেই এটি স্বীকৃত ছিল যে SiC-এর এমন ভোল্টেজ-নির্ভর রোধ রয়েছে, তাই উচ্চ-ভোল্টেজের বিদ্যুৎ সঞ্চালন লাইনের সাথে মাটির সংযোগস্থলে SiC পেলেট বা দানার কলাম স্থাপন করা হতো। যখন বজ্রপাতের ফলে লাইনের ভোল্টেজ যথেষ্ট বৃদ্ধি পায়, তখন SiC কলামটি পরিবাহী হয়ে ওঠে এবং বজ্রপাতের কারেন্টকে বিদ্যুৎ লাইনের পরিবর্তে নিরাপদে মাটিতে পাঠিয়ে দেয়। তবে SiC কলামগুলো স্বাভাবিক ভোল্টেজ চলাচলের সময়ও উল্লেখযোগ্য পরিমাণ বিদ্যুৎ পরিবহন করত, তাই এগুলোকে একটি স্পার্ক গ্যাপের সাথে সিরিজে রাখতে হতো। বজ্রপাতের ফলে লাইনের ভোল্টেজ বাড়লে এই স্পার্ক গ্যাপটি আয়নিত হয়ে পরিবাহী হয়ে ওঠে এবং SiC কলামটিকে বিদ্যুৎ লাইন ও মাটির মধ্যে যুক্ত করে দেয়। বজ্রপাত নিরোধকে ব্যবহৃত স্পার্ক গ্যাপগুলো অবিশ্বস্ত ছিল, কারণ অনেক সময় প্রয়োজনের সময় এগুলো কাজ করত না অথবা ধুলো বা লবণের কারণে নষ্ট হয়ে যেত। SiC কলাম ব্যবহারের মূল উদ্দেশ্য ছিল এই স্পার্ক গ্যাপের প্রয়োজনীয়তা দূর করা। গ্যাপযুক্ত SiC অ্যারেস্টারগুলো বজ্রপাত থেকে সুরক্ষার জন্য GE এবং ওয়েস্টিংহাউস ব্র্যান্ড নামে বিক্রি হতো। বর্তমানে গ্যাপযুক্ত SiC অ্যারেস্টারের পরিবর্তে জিঙ্ক অক্সাইড পেলেট কলামযুক্ত গ্যাপহীন ভ্যারিস্টর ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হচ্ছে।[52]

ইলেকট্রনিক সার্কিট উপাদান

সিলিকন কার্বাইড ছিল প্রথম বাণিজ্যিকভাবে গুরুত্বপূর্ণ সেমিকন্ডাক্টর বা অর্ধপরিবাহী উপাদান। ১৯০৬ সালে Henry Harrison Chase Dunwoody একটি ক্রিস্টাল রেডিও "কার্বোরাণ্ডাম" (কৃত্রিম সিলিকন কার্বাইড) ডিটেক্টর ডায়োডের পেটেন্ট করেন। এটি জাহাজের রিসিভারে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হতো।

পাওয়ার ইলেকট্রনিক ডিভাইস

১৯৯৩ সালে সিলিকন কার্বাইডকে গবেষণা এবং প্রাথমিক গণ-উৎপাদন উভয় ক্ষেত্রেই একটি সেমিকন্ডাক্টর হিসেবে বিবেচনা করা হতো, যা দ্রুত, উচ্চ-তাপমাত্রা এবং উচ্চ-ভোল্টেজ ডিভাইসের জন্য সুবিধাজনক ছিল। প্রথম উপলব্ধ ডিভাইসগুলো ছিল শটকি ডায়োড, এরপর উচ্চ-ক্ষমতার সুইচিংয়ের জন্য জাংশন-গেট FET এবং MOSFET আসে। এছাড়াও বাইপোলার ট্রানজিস্টর এবং থাইরিস্টর তৈরির বর্ণনা পাওয়া যায়।[33]

SiC-এর বাণিজ্যিকীকরণের একটি প্রধান সমস্যা ছিল ত্রুটি দূর করা: এজ ডিসলোকেশন, স্ক্রু ডিসলোকেশন (ফাঁপা এবং বন্ধ কোর উভয়ই), ত্রিভুজাকার ত্রুটি এবং বেসাল প্লেন ডিসলোকেশন।[53] এর ফলে, SiC ক্রিস্টাল দিয়ে তৈরি ডিভাইসগুলো শুরুতে দুর্বল রিভার্স ব্লকিং কর্মক্ষমতা প্রদর্শন করত, যদিও গবেষকরা ব্রেকডাউন কর্মক্ষমতা উন্নত করার জন্য সমাধান খুঁজে বের করছেন।[54] ক্রিস্টালের গুণমান ছাড়াও, সিলিকন ডাই অক্সাইডের সাথে SiC-এর ইন্টারফেসের সমস্যাগুলো SiC-ভিত্তিক পাওয়ার MOSFET এবং ইনসুলেটেড-গেট বাইপোলার ট্রানজিস্টর তৈরির পথে বাধা হয়ে দাঁড়িয়েছিল। যদিও এর প্রক্রিয়াটি এখনও অস্পষ্ট, তবে নাইট্রিডিং ইন্টারফেসের সমস্যা সৃষ্টিকারী ত্রুটিগুলোকে নাটকীয়ভাবে হ্রাস করেছে।[55]

২০০৮ সালে, বাজারে প্রথম ১,২০০ ভোল্টের বাণিজ্যিক JFET আসে,[56] এবং ২০১১ সালে প্রথম ১,২০০ ভোল্টের বাণিজ্যিক MOSFET বাজারে আসে। বর্তমানে ৬৫০ ভোল্ট থেকে ১,৭০০ ভোল্টের JFET পাওয়া যায়, যার রোধ ২৫ mΩ পর্যন্ত কম। জনপ্রিয় TO-247 এবং TO-220 প্যাকেজে SiC সুইচ এবং SiC শটকি ডায়োড (বা শটকি ব্যারিয়ার ডায়োড, SBD) ছাড়াও, কোম্পানিগুলো তাদের পাওয়ার ইলেকট্রনিক মডিউলে বেয়ার চিপ ব্যবহার করা শুরু করেছে।

SiC SBD ডায়োডগুলো PFC সার্কিট এবং IGBT পাওয়ার মডিউলে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হচ্ছে।[57] International Conference on Integrated Power Electronics Systems (CIPS)-এর মতো সম্মেলনগুলোতে নিয়মিত SiC পাওয়ার ডিভাইসের প্রযুক্তিগত অগ্রগতির প্রতিবেদন প্রকাশ করা হয়। SiC পাওয়ার ডিভাইসের সক্ষমতাকে পুরোপুরি কাজে লাগানোর প্রধান চ্যালেঞ্জগুলো হলো:

  • গেট ড্রাইভ: SiC ডিভাইসের জন্য প্রায়শই সিলিকন ডিভাইসের চেয়ে ভিন্ন গেট ড্রাইভ ভোল্টেজ স্তরের প্রয়োজন হয়, যা অপ্রতিসমও হতে পারে, যেমন +২০ ভোল্ট এবং -৫ ভোল্ট।[58]
  • প্যাকেজিং: SiC চিপগুলোর পাওয়ার ঘনত্ব সিলিকন পাওয়ার ডিভাইসের চেয়ে বেশি হতে পারে এবং এগুলো ১৫০° সেলসিয়াসের সিলিকন সীমা অতিক্রম করে উচ্চ তাপমাত্রা সহ্য করতে সক্ষম। ডিভাইস থেকে কার্যকরভাবে তাপ বের করার জন্য এবং নির্ভরযোগ্য ইন্টারকানেকশন নিশ্চিত করার জন্য সিন্টারিংয়ের মতো নতুন ডাই অ্যাটাচ প্রযুক্তি প্রয়োজন।[59]

Tesla Model 3 থেকে শুরু করে ড্রাইভ ইউনিটের ইনভার্টারগুলোতে ৬৫০ ভোল্টের ২৪ জোড়া সিলিকন কার্বাইড (SiC) MOSFET চিপ ব্যবহার করা হয়। সিলিকন কার্বাইড ব্যবহারের ফলে টেসলা চিপের আকার এবং ওজনের দিক থেকে সিলিকনের তুলনায় উল্লেখযোগ্য সুবিধা পেয়েছে। অনেক অটোমোবাইল নির্মাতা তাদের পণ্যের পাওয়ার ইলেকট্রনিক ডিভাইসে সিলিকন কার্বাইড অন্তর্ভুক্ত করার পরিকল্পনা করছে। ২০২২ সালে নিউ ইয়র্কে Wolfspeed কর্তৃক একটি বড় কারখানা খোলার মাধ্যমে সিলিকন কার্বাইডের উৎপাদন উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধির পূর্বাভাস দেওয়া হয়েছে।[60][61]

আল্ট্রাভায়োলেট এলইডি (InGaN-এর উপর ভিত্তি করে)

এলইডি (LED)

১৯০৭ সালে সিলিকন কার্বাইড ব্যবহার করে ইলেক্ট্রোলুমিনেসেন্স ঘটনাটি আবিষ্কৃত হয় এবং প্রথম দিকের কিছু বাণিজ্যিক এলইডি এই উপাদানের ওপর ভিত্তি করেই তৈরি হয়েছিল। ১৯৬৭ সালের মার্চ মাসে যখন আমেরিকার জেনারেল ইলেকট্রিক তাদের SSL-1 সলিড স্টেট ল্যাম্প বাজারে আনে, যা হলুদ আলো নির্গত করার জন্য একটি ক্ষুদ্র সেমিকন্ডাক্টিং SiC চিপ ব্যবহার করত, তখন এটি ছিল বিশ্বের সবচেয়ে উজ্জ্বল এলইডি।[62] ১৯৭০ সালের মধ্যে আরও উজ্জ্বল লাল এলইডি বাজারে চলে আসে, তবে ১৯৭০-এর দশকে সোভিয়েত ইউনিয়নে 3C-SiC থেকে হলুদ এলইডি এবং ১৯৮০-এর দশকে বিশ্বজুড়ে (6H-SiC) নীল এলইডি তৈরি হতে থাকে।[63]

কার্বাইড এলইডি উৎপাদন শীঘ্রই বন্ধ হয়ে যায় যখন গ্যালিয়াম নাইট্রাইড নামক অন্য একটি উপাদান ১০-১০০ গুণ বেশি উজ্জ্বল আলো নির্গত করতে সক্ষম হয়। এই দক্ষতার পার্থক্যের কারণ হলো SiC-এর প্রতিকূল ইনডাইরেক্ট ব্যান্ডগ্যাপ, যেখানে GaN-এর ডাইরেক্ট ব্যান্ডগ্যাপ আলো নির্গমনের জন্য সহায়ক। তবে, SiC এখনও এলইডির একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান: এটি GaN ডিভাইস তৈরির জন্য একটি জনপ্রিয় সাবস্ট্রেট এবং উচ্চ-ক্ষমতার এলইডিতে তাপ ছড়িয়ে দেওয়ার কাজেও ব্যবহৃত হয়।[63]

জ্যোতির্বিজ্ঞান

কম তাপীয় প্রসারণ সহগ, উচ্চ কঠোরতা, দৃঢ়তা এবং তাপ পরিবাহিতার কারণে সিলিকন কার্বাইড জ্যোতির্বিজ্ঞানীয় টেলিস্কোপের আয়না তৈরির জন্য একটি কাঙ্ক্ষিত উপাদান। এর উৎপাদন প্রযুক্তি (chemical vapor deposition) ব্যবহার করে ৩.৫ মিটার ব্যাস পর্যন্ত পলিসিস্টালাইন সিলিকন কার্বাইডের ডিস্ক তৈরি করা সম্ভব হয়েছে। Herschel Space Telescope-এর মতো বেশ কয়েকটি টেলিস্কোপ SiC অপটিক্সে সজ্জিত। এছাড়াও, গাইয়া স্পেস অবজারভেটরির মহাকাশযান সাবসিস্টেমগুলো একটি দৃঢ় সিলিকন কার্বাইড ফ্রেমে বসানো থাকে, যা তাপের কারণে প্রসারিত বা সংকুচিত না হয়ে একটি স্থিতিশীল কাঠামো প্রদান করে।

থিন-ফিলামেন্ট পাইরোমেট্রি

পরীক্ষামূলক শিখা এবং জ্বলন্ত SiC ফাইবার। শিখাটি প্রায় ৭ সেমি লম্বা।

মূল নিবন্ধ: Thin-filament pyrometry

থিন-ফিলামেন্ট পাইরোমেট্রি নামক একটি অপটিক্যাল কৌশলে গ্যাসের তাপমাত্রা পরিমাপের জন্য সিলিকন কার্বাইড ফাইবার ব্যবহৃত হয়। এতে একটি উত্তপ্ত গ্যাস প্রবাহের মধ্যে একটি পাতলা ফিলামেন্ট রাখা হয়। ফিলামেন্ট থেকে নির্গত বিকিরণ থেকে ফিলামেন্টের তাপমাত্রা নির্ণয় করা যায়। ফিলামেন্টগুলো হলো ১৫ মাইক্রোমিটার ব্যাসের SiC ফাইবার, যা মানুষের চুলের প্রায় এক-পঞ্চমাংশ। ফাইবারগুলো অত্যন্ত পাতলা হওয়ায় এগুলো শিখাকে খুব একটা বিঘ্নিত করে না এবং এদের তাপমাত্রা স্থানীয় গ্যাসের তাপমাত্রার কাছাকাছি থাকে। এর মাধ্যমে প্রায় ৮০০-২,৫০০ কেলভিন তাপমাত্রা পরিমাপ করা সম্ভব।[64][65]

হিটিং এলিমেন্ট

বিংশ শতাব্দীর শুরুর দিকে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে অ্যাচিসনের কার্বোরাণ্ডাম কোম্পানি এবং বার্লিনে EKL কর্তৃক সিলিকন কার্বাইড হিটিং এলিমেন্ট তৈরির তথ্য পাওয়া যায়। ধাতব হিটারের তুলনায় সিলিকন কার্বাইড উচ্চতর অপারেটিং তাপমাত্রা প্রদান করে। বর্তমানে কাঁচ ও অ-লৌহঘটিত ধাতু গলানো, ধাতুর তাপীয় প্রক্রিয়াকরণ, ফ্লোট গ্লাস উৎপাদন, সিরামিক ও ইলেকট্রনিক্স যন্ত্রাংশ উৎপাদন এবং গ্যাস হিটারের পাইলট লাইটে ইগনিটার হিসেবে SiC এলিমেন্ট ব্যবহৃত হয়।[66]

হিট শিল্ডিং

নাসার LOFTID ইনফ্ল্যাটেবল হিট শিল্ডের বাইরের তাপীয় সুরক্ষা স্তরে সিলিকন কার্বাইড থেকে তৈরি এক ধরনের বোনা সিরামিক ব্যবহার করা হয়, যার ফাইবারের ব্যাস এতই ছোট যে সেগুলোকে সুতা হিসেবে পাকানো যায়।[67]

পারমাণবিক প্রয়োগ

SiC-এর অসাধারণ নিউট্রন শোষণ ক্ষমতার কারণে এটি পারমাণবিক চুল্লিতে ফুয়েল ক্ল্যাডিং এবং পারমাণবিক বর্জ্য সংরক্ষণের উপাদান হিসেবে ব্যবহৃত হয়।[68] এটি পারমাণবিক স্থাপনায় বিকিরণের মাত্রা পর্যবেক্ষণ, পরিবেশ পর্যবেক্ষণ এবং মেডিকেল ইমেজিংয়ের জন্য রেডিয়েশন ডিটেক্টর তৈরিতেও ব্যবহৃত হয়।[69] এছাড়াও, ভবিষ্যতের মঙ্গল গ্রহের পারমাণবিক বিদ্যুৎ এবং স্থলভাগের মাইক্রো পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্রের জন্য SiC সেন্সর ও ইলেকট্রনিক্স প্রযুক্তি তৈরি করা হচ্ছে।[70]

পারমাণবিক জ্বালানী কণা এবং ক্ল্যাডিং

সিলিকন কার্বাইড TRISO-কোটেড জ্বালানী কণার একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান, যা উচ্চ তাপমাত্রার গ্যাস-কুলড চুল্লিতে (যেমন পেবল-বেড রিঅ্যাক্টর) ব্যবহৃত হয়। সিলিকন কার্বাইডের একটি স্তর জ্বালানী কণাকে কাঠামোগত সহায়তা প্রদান করে এবং ফিশন পণ্য নির্গমনের বিরুদ্ধে প্রধান বাধা হিসেবে কাজ করে।[71]

লাইট ওয়াটার রিঅ্যাক্টরে জার্কালয় ক্ল্যাডিংয়ের বিকল্প হিসেবে সিলিকন কার্বাইড কম্পোজিট উপাদানের ব্যবহার নিয়ে গবেষণা চলছে। এর একটি কারণ হলো, জার্কালয় পানির সাথে ক্ষয়কারী বিক্রিয়ার ফলে হাইড্রোজেন এমব্রিটলমেন্ট বা ভঙ্গুরতার শিকার হয়। এটি তাপমাত্রার সাথে উপাদানের ফ্র্যাকচার টাফনেস কমিয়ে দেয়। সিলিকন কার্বাইড ক্ল্যাডিং এই যান্ত্রিক অবক্ষয়ের শিকার হয় না, বরং উচ্চ তাপমাত্রায়ও তার শক্তি বজায় রাখে। এই কম্পোজিটটি SiC ফাইবারের একটি অভ্যন্তরীণ স্তরের চারপাশে SiC ফাইবার জড়িয়ে এবং বাইরে SiC-এর আবরণ দিয়ে তৈরি।[72] তবে SiC কম্পোজিটের টুকরোগুলোকে জোড়া দেওয়ার ক্ষেত্রে সমস্যার কথা জানা গেছে।[73]

গয়না

একটি মইসানাইট এনগেজমেন্ট রিং

গয়নায় ব্যবহৃত রত্নপাথর হিসেবে সিলিকন কার্বাইডকে খনিজ নামের সাথে মিল রেখে "সিন্থেটিক মইসানাইট" বা কেবল "মইসানাইট" বলা হয়। মইসানাইট বেশ কিছু গুরুত্বপূর্ণ ক্ষেত্রে হীরার মতো: এটি স্বচ্ছ এবং শক্ত (হীরার ১০-এর বিপরীতে মোহস স্কেলে ৯-৯.৫), যার প্রতিসরাঙ্ক ২.৬৫ থেকে ২.৬৯-এর মধ্যে (হীরার ২.৪২)। মইসানাইট সাধারণ কিউবিক জিরকোনিয়ার চেয়ে কিছুটা শক্ত। হীরার বিপরীতে, মইসানাইট শক্তিশালী দ্বি-প্রতিসরণ প্রদর্শন করতে পারে। এই কারণে, মইসানাইট রত্নগুলোকে ক্রিস্টালের অপটিক অক্ষ বরাবর কাটা হয় যাতে দ্বি-প্রতিসরণ প্রভাব কমানো যায়। এটি হীরার চেয়ে হালকা (ঘনত্ব ৩.২১ গ্রাম/সেমি³ বনাম ৩.৫৩ গ্রাম/সেমি³) এবং তাপের প্রতি অনেক বেশি প্রতিরোধী। এর ফলে রত্নটি অধিক উজ্জ্বলতা, তীক্ষ্ণ ফেস এবং ভালো স্থায়িত্ব পায়। মইসানাইট ১৮০০° সেলসিয়াস পর্যন্ত তাপমাত্রায় অক্ষত থাকে, তাই হীরার মতোই এটি লস্ট-ওয়াক্স কাস্টিংয়ের জন্য সরাসরি ওয়াক্স রিং মোল্ডে বসানো যায়।[74] মইসানাইট হীরার বিকল্প হিসেবে জনপ্রিয় হয়ে উঠেছে এবং অনেক সময় হীরার সাথে গুলিয়ে ফেলা হয়, কারণ এর তাপ পরিবাহিতা অন্য যেকোনো বিকল্পের চেয়ে হীরার কাছাকাছি। অনেক থার্মাল ডায়মন্ড-টেস্টিং ডিভাইস মইসানাইটকে হীরা থেকে আলাদা করতে পারে না, তবে রত্নটি তার দ্বি-প্রতিসরণ এবং অতিবেগুনী রশ্মির নিচে খুব সামান্য সবুজ বা হলুদ ফ্লুরোসেন্সের কারণে আলাদা করা যায়। কিছু মইসানাইট পাথরে বাঁকানো, সুতোর মতো অন্তর্ভুক্তি থাকে, যা হীরাতে কখনোই থাকে না।[75]

ইস্পাত উৎপাদন

ইস্পাত তৈরির জন্য ব্যবহৃত বেসিক অক্সিজেন ফার্নেসে দ্রবীভূত সিলিকন কার্বাইড জ্বালানি হিসেবে কাজ করে। অতিরিক্ত শক্তি নির্গত হওয়ার ফলে চুল্লি একই চার্জে বেশি স্ক্র্যাপ প্রক্রিয়াজাত করতে পারে। এটি ট্যাপ তাপমাত্রা বাড়াতে এবং কার্বন ও সিলিকনের পরিমাণ সমন্বয় করতেও ব্যবহৃত হয়। সিলিকন কার্বাইড ফেরোসিলিকন এবং কার্বনের সংমিশ্রণের চেয়ে সস্তা, এটি কম ট্রেস এলিমেন্ট থাকার কারণে পরিচ্ছন্ন ইস্পাত তৈরি করে এবং নির্গমন কমায়, এর গ্যাস উপাদান কম এবং এটি ইস্পাতের তাপমাত্রা কমায় না।[76]

ক্যাটালিস্ট সাপোর্ট

সিলিকন কার্বাইডের প্রাকৃতিক জারণ-প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং কিউবিক β-SiC ফর্ম সংশ্লেষণের নতুন উপায় আবিষ্কারের ফলে, এর বৃহত্তর পৃষ্ঠতলের কারণে এটি একটি হেটেরোজেনাস ক্যাটালিস্ট সাপোর্ট হিসেবে ব্যবহারের প্রতি আগ্রহ বেড়েছে। এই ফর্মটি ইতিমধ্যে হাইড্রোকার্বনের (যেমন n-বিউটেন) জারণের মাধ্যমে ম্যালিক অ্যানহাইড্রাইড তৈরির ক্যাটালিস্ট সাপোর্ট হিসেবে ব্যবহৃত হয়েছে।[77][78]

কার্বোরাণ্ডাম প্রিন্টমেকিং

সিলিকন কার্বাইড কার্বোরাণ্ডাম প্রিন্টমেকিং-এ ব্যবহৃত হয়, যা একটি কোলাগ্রাফ প্রিন্টমেকিং কৌশল। অ্যালুমিনিয়াম প্লেটের পৃষ্ঠে কার্বোরাণ্ডাম গ্রিট পেস্ট আকারে প্রয়োগ করা হয়। পেস্ট শুকিয়ে গেলে, পৃষ্ঠে কালি লাগানো হয় যা দানাদার পৃষ্ঠে আটকে থাকে এবং প্লেটের খালি অংশ থেকে মুছে ফেলা হয়। এরপর কালিযুক্ত প্লেটটি ইনট্যাগলিও প্রিন্টমেকিংয়ের জন্য ব্যবহৃত রোলিং-বেড প্রেসে কাগজের ওপর ছাপানো হয়। এর ফলে কাগজে এমবসড বা খোদাই করা ছাপ তৈরি হয়।

কার্বোরাণ্ডাম গ্রিট পাথরের লিথোগ্রাফিতেও ব্যবহৃত হয়। এর কণার আকার সুষম হওয়ায় এটি পাথরকে 'গ্রেইন' (grain) বা মসৃণ করার কাজে ব্যবহার করা যায়, যা পাথরের আগের চিত্রটি মুছে ফেলে। স্যান্ডিং বা ঘষামাজার প্রক্রিয়ার মতোই, পাথরের ওপর মোটা দানার কার্বোরাণ্ডাম গ্রিট প্রয়োগ করে একটি levigator (লেভিগেটর)—যা সাধারণত একটি লম্ব অক্ষের ওপর বসানো গোলাকার চাকতি—দিয়ে ঘষা হয়। পাথরটি পরিষ্কার না হওয়া পর্যন্ত ধীরে ধীরে মিহি দানার গ্রিট ব্যবহার করা হয়। এই প্রক্রিয়ায় পাথরটির উপরিভাগ গ্রিজ বা তৈলাক্ত পদার্থের প্রতি সংবেদনশীল হয়ে ওঠে।[79]

গ্রাফিন উৎপাদন

সিলিকন কার্বাইড graphene (গ্রাফিন) উৎপাদনে ব্যবহৃত হতে পারে, কারণ এর রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য SiC ন্যানোস্ট্রাকচারের পৃষ্ঠে গ্রাফিন উৎপাদনে সহায়তা করে।

গ্রাফিন উৎপাদনের ক্ষেত্রে, সিলিকন মূলত গ্রাফিন বৃদ্ধির জন্য একটি সাবস্ট্রেট (substrate) হিসেবে ব্যবহৃত হয়। তবে সিলিকন কার্বাইডের ওপর গ্রাফিন বৃদ্ধির বেশ কয়েকটি পদ্ধতি রয়েছে। কনফাইনমেন্ট কন্ট্রোলড সাবলিমেশন (CCS) পদ্ধতিতে একটি SiC চিপকে গ্রাফাইটের সাথে ভ্যাকুয়াম বা শূন্যস্থানে উত্তপ্ত করা হয়। এরপর গ্রাফিনের বৃদ্ধি নিয়ন্ত্রণ করার জন্য খুব ধীরে ধীরে ভ্যাকুয়াম বা শূন্যস্থান থেকে বাতাস বের করে নেওয়া হয়। এই পদ্ধতিতে সবচেয়ে উন্নত মানের গ্রাফিন স্তর পাওয়া যায়। তবে অন্যান্য পদ্ধতিতেও একই ধরনের ফলাফল পাওয়ার কথা জানা গেছে।

গ্রাফিন বৃদ্ধির আরেকটি উপায় হলো উচ্চ তাপমাত্রায় ভ্যাকুয়ামের মধ্যে SiC-কে তাপীয় বিয়োজন (thermally decomposing) করা।[80] তবে এই পদ্ধতিতে উৎপাদিত গ্রাফিন স্তরের ভেতরে ছোট ছোট দানা বা গ্রেইন থাকে।[81] তাই গ্রাফিনের গুণমান ও উৎপাদন বৃদ্ধির জন্য বিভিন্ন প্রচেষ্টা চালানো হচ্ছে। এর মধ্যে একটি পদ্ধতি হলো আর্গন গ্যাসে পূর্ণ পরিবেশে সিলিকন টার্মিনেটেড SiC-এর ex situ graphitization (গ্রাফিটাইজেশন) করা। এই পদ্ধতিতে অন্যান্য পদ্ধতির তুলনায় বড় ডোমেইন আকারের গ্রাফিন স্তর পাওয়া সম্ভব হয়েছে। এই নতুন পদ্ধতিটি বিভিন্ন প্রযুক্তিগত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উচ্চমানের গ্রাফিন তৈরিতে অত্যন্ত কার্যকর হতে পারে।

গ্রাফিন উৎপাদনের এই পদ্ধতিগুলো কখন বা কীভাবে ব্যবহার করতে হবে, তা বিবেচনা করলে দেখা যায় যে, এদের বেশিরভাগই গ্রাফিন বৃদ্ধির উপযোগী পরিবেশে SiC-এর ওপর গ্রাফিন তৈরি করে। SiC-এর তাপীয় বৈশিষ্ট্যের কারণে এটি সাধারণত উচ্চ তাপমাত্রায় (যেমন ১,৩০০ °সে.) ব্যবহৃত হয়।[82] তবে কিছু পদ্ধতি নিয়ে গবেষণা ও পরীক্ষা-নিরীক্ষা করা হয়েছে, যা ভবিষ্যতে কম তাপমাত্রায় গ্রাফিন উৎপাদনের পথ প্রশস্ত করতে পারে। বিশেষ করে, প্রায় ৭৫০ °সে. তাপমাত্রায় গ্রাফিন উৎপাদনের একটি ভিন্ন পদ্ধতি লক্ষ্য করা গেছে। এই পদ্ধতিতে কেমিক্যাল ভেপার ডিপোজিশন (CVD) এবং সারফেস সেগ্রিগেশনের মতো কিছু পদ্ধতির সংমিশ্রণ ঘটানো হয়। সাবস্ট্রেটের ক্ষেত্রে, এই পদ্ধতিতে SiC সাবস্ট্রেটকে ট্রানজিশন মেটালের পাতলা স্তর দিয়ে প্রলেপ দেওয়া হয়। এই পদার্থটিকে দ্রুত তাপ দেওয়ার পর, ট্রানজিশন মেটাল স্তরের পৃষ্ঠের ইন্টারফেসে কার্বন পরমাণুর আধিক্য ঘটে, যা থেকে গ্রাফিন উৎপন্ন হয়। এই প্রক্রিয়ায় সাবস্ট্রেটের পৃষ্ঠজুড়ে আরও নিরবচ্ছিন্ন গ্রাফিন স্তর পাওয়া যায়।[83]

কোয়ান্টাম পদার্থবিজ্ঞান

সিলিকন কার্বাইডের ক্রিস্টাল ল্যাটিসে পয়েন্ট ডিফেক্ট বা বিন্দুর ত্রুটি থাকতে পারে, যা কালার সেন্টার নামে পরিচিত। এই ত্রুটিগুলো চাহিদামতো একক ফোটন তৈরি করতে পারে এবং এভাবে single-photon source (একক-ফোটন উৎস) হিসেবে কাজ করতে পারে।[84] এই ধরনের ডিভাইস কোয়ান্টাম তথ্য বিজ্ঞানের অনেক উদীয়মান অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি মৌলিক সম্পদ। যদি কোনো কালার সেন্টারকে বাহ্যিক আলোক উৎস বা বৈদ্যুতিক প্রবাহের মাধ্যমে পাম্প করা হয়, তবে কালার সেন্টারটি উত্তেজিত অবস্থায় পৌঁছায় এবং পরবর্তীতে একটি ফোটন নিঃসরণ করে শিথিল হয়।[85][86]

সিলিকন কার্বাইডের একটি সুপরিচিত পয়েন্ট ডিফেক্ট হলো ডিভ্যাকেন্সি (divacancy), যার ইলেকট্রনিক কাঠামো হীরা বা ডায়মন্ডের nitrogen-vacancy center-এর অনুরূপ। 4H-SiC-এ ডিভ্যাকেন্সির চারটি ভিন্ন কনফিগারেশন রয়েছে, যা চারটি জিরো-ফনন লাইন (ZPL)-এর সাথে সম্পর্কিত। এই ZPL মানগুলো VSi-VC নোটেশন এবং eV এককে লেখা হয়: hh(1.095), kk(1.096), kh(1.119) এবং hk(1.150)।[87]

মাছ ধরার ছিপের গাইড

স্থায়িত্ব এবং ক্ষয় প্রতিরোধের ক্ষমতার কারণে মাছ ধরার ছিপের গাইড তৈরিতে সিলিকন কার্বাইড ব্যবহৃত হয়।[88] সিলিকন কার্বাইডের রিংগুলো সাধারণত স্টেইনলেস স্টিল বা টাইটানিয়াম দিয়ে তৈরি গাইড ফ্রেমে বসানো থাকে, যা মাছ ধরার সুতাকে ছিপের মূল অংশের সংস্পর্শে আসতে বাধা দেয়। এই রিংগুলো ঘর্ষণহীন পৃষ্ঠ প্রদান করে, যা সুতা ছোড়ার দূরত্ব বাড়ায় এবং একই সাথে পর্যাপ্ত কঠোরতা প্রদান করে যা ব্রেইডেড ফিশিং লাইনের কারণে হওয়া ক্ষয় রোধ করে।[89]

মৃৎশিল্পের গ্লেজ

সিরামিক বা মৃৎশিল্পে ব্যবহৃত কিছু গ্লেজ-এর কাঁচামাল হিসেবে সিলিকন কার্বাইড ব্যবহৃত হয়। উচ্চ তাপমাত্রায় এটি ধাতব অক্সাইডগুলোকে বিজারিত করে সিলিকা এবং কার্বন ডাই অক্সাইড তৈরি করতে পারে। উৎপন্ন কার্বন ডাই অক্সাইড গ্যাসের কারণে গ্লেজে ফেনা বা গর্ত তৈরি হতে পারে, অথবা এটি রঙের অক্সাইডগুলোকে বিজারিত করে এমন সব রঙ (যেমন কপার রেড) তৈরি করতে পারে, যা সাধারণত বৈদ্যুতিক চুল্লিতে পাওয়া সম্ভব নয়, বরং জ্বালানিচালিত রিডাকশন ফায়ারিং-এর মাধ্যমেই কেবল পাওয়া যায়।[90]

আরও দেখুন

তথ্যসূত্র

  1. ↑ Moissan, Henri. (1904). Nouvelles recherches sur la météorité de Cañon Diablo. Comptes rendus. 139 773–86.
  2. ↑ (2003). "Rock-forming moissanite (natural α-silicon carbide)". American Mineralogist. 88 (11–12) 1817–21. doi:10.2138/am-2003-11-1223.
  3. ↑ Kelly, Jim. The Astrophysical Nature of Silicon Carbide. University College London.
  4. ↑ Weimer, A. W.. (1997). Carbide, nitride, and boride materials synthesis and processing. 115. Springer. ISBN 978-0-412-54060-8.
  5. ↑ Encyclopædia Britannica, eb.com
  6. ↑ Acheson, G. (1893) 492767 "Production of artificial crystalline carbonaceous material"
  7. ↑ (April 7, 1894). The Manufacture of Carborundum- a New Industry. Scientific American.
  8. ↑ Mabery, Charles F.. (1900). Notes, On Carborundum. Journal of the American Chemical Society. XXII (Part II) 706–707. doi:10.1021/ja02048a014.
  9. ↑ Dunwoody, Henry H.C. (1906) 837616 Wireless telegraph system (silicon carbide detector)
  10. ↑ Hart, Jeffrey A.. A History of Electroluminescent Displays.
  11. ↑ Vlasov, A.S.. (1991). "Obtaining silicon carbide from rice husks". Refractories and Industrial Ceramics. 32 (9–10) 521–523. doi:10.1007/bf01287542.
  12. ↑ (2010). "Synthesis of Silicon Carbide Nanopowder Using Silica Fume". Journal of the American Ceramic Society. 93 (10) 3159–3167. doi:10.1111/j.1551-2916.2010.03867.x.
  13. ↑ 13.0 13.1 13.2 (1995). "Properties of Silicon Carbide". 19; 170–180. IET. ISBN 978-0-85296-870-3.
  14. ↑ Lely, Jan Anthony. (1955). "Darstellung von Einkristallen von Silicium Carbid und Beherrschung von Art und Menge der eingebauten Verunreinigungen". Berichte der Deutschen Keramischen Gesellschaft. 32 229–236.
  15. ↑ Lely SiC Wafers. Nitride-crystals.com. Retrieved on 2013-05-04.
  16. ↑ Ohtani, N.. (2001). Nippon Steel Technical Report no. 84: Large high-quality silicon carbide substrates.
  17. ↑ (14 June 2022). The Road to 200-mm SiC Production.
  18. ↑ (July 2023). "Optimization of the thermal field of 8-inch SiC crystal growth by PVT method with '3 separation heater method'". Journal of Crystal Growth. 614. doi:10.1016/j.jcrysgro.2023.127238.
  19. ↑ (2003). "Crystal Growth Technology". 180–200. Springer Science & Business Media. ISBN 978-3-540-00367-0.
  20. ↑ Bakin, Andrey S.. (2006). "SiC materials and devices". 1 43–76. World Scientific. ISBN 978-981-256-835-9.
  21. ↑ 21.0 21.1 (May 2019). "Additive manufacturing of ceramics from preceramic polymers: A versatile stereolithographic approach assisted by thiol-ene click chemistry". Additive Manufacturing. 27 80–90. doi:10.1016/j.addma.2019.02.012.
  22. ↑ Europe Makes Ceramics সংরক্ষিত সংস্করণ Preceramics
  23. ↑ 23.0 23.1 Park, Yoon-Soo. (1998). SiC materials and devices. 20–60. Academic Press. ISBN 978-0-12-752160-2.
  24. ↑ Pitcher, M. W.. (2004). "Smooth Continuous Films of Stoichiometric Silicon Carbide from Poly(methylsilyne)". Advanced Materials. 16 (8) 706–709. doi:10.1002/adma.200306467.
  25. ↑ Bunsell, A. R.. (2006). "A review of the development of three generations of small diameter silicon carbide fibres". Journal of Materials Science. 41 (3) 823–839. doi:10.1007/s10853-006-6566-z.
  26. ↑ Laine, Richard M.. (1993). "Preceramic polymer routes to silicon carbide". Chemistry of Materials. 5 (3) 260–279. doi:10.1021/cm00027a007.
  27. ↑ KABRA｜DISCO Corporation.
  28. ↑ Cheung, Rebecca. (2006). Silicon carbide microelectromechanical systems for harsh environments. 3. Imperial College Press. ISBN 978-1-86094-624-0.
  29. ↑ Morkoç, H.. (1994). "Large-band-gap SiC, III-V nitride, and II-VI ZnSe-based semiconductor device technologies". Journal of Applied Physics. 76 (3) 1363. doi:10.1063/1.358463.
  30. ↑ 30.0 30.1 Muranaka, T.. (2008). "Superconductivity in carrier-doped silicon carbide". Sci. Technol. Adv. Mater.. 9 (4). doi:10.1088/1468-6996/9/4/044204.
  31. ↑ 31.0 31.1 Properties of Silicon Carbide (SiC). Ioffe Institute.
  32. ↑ (6 December 2022). Adept Armor - Silicon Carbide. ADEPT.
  33. ↑ 33.0 33.1 (March 1993). "Comparison of 6H-SiC, 3C-SiC, and Si for power devices". IEEE Transactions on Electron Devices. 40 (3) 645–655. doi:10.1109/16.199372.
  34. ↑ Neumeier, J.J.. (2024). "Thermal expansion of 4H and 6H SiC from 5 K to 340 K". Journal of Physics and Chemistry of Solids. 187 (1). doi:10.1016/j.jpcs.2023.111860.
  35. ↑ Kriener, M.. (2008). "Superconductivity in heavily boron-doped silicon carbide". Science and Technology of Advanced Materials. 9 (4). doi:10.1088/1468-6996/9/4/044205.
  36. ↑ (2008). "Superconductivity in compensated and uncompensated semiconductors". Science and Technology of Advanced Materials. 9 (4). doi:10.1088/1468-6996/9/4/044201.
  37. ↑ Fuster, Marco A. (1997). "Skateboard grip tape", 5622759.
  38. ↑ Tiegs, Terry. (2005). Handbook of Ceramic Composites. 319. Kluwer Academic Publishers. ISBN 978-1-4020-8133-0.
  39. ↑ Production of Silicon Carbide. siliconcarbide.net.
  40. ↑ Ceramics for turbine engines. unipass.com.
  41. ↑ Dragon Skin – Most Protective Body Armor – Lightweight. Future Firepower.
  42. ↑ (2012). "Abnormal grain growth of rutile TiO2 induced by ZrSiO4". Journal of Crystal Growth. 359 83–91. doi:10.1016/j.jcrysgro.2012.08.015.
  43. ↑ (16 December 2008). Silicon Carbide. Ceramic Arts Daily.
  44. ↑ UCLA researchers create exceptionally strong and lightweight new metal. UCLA.
  45. ↑ Top 10 Fast Cars. topmost10.com.
  46. ↑ (2004). "Degradation resistance of silicon carbide diesel particulate filters to diesel fuel ash deposits". MRS Proceedings. 19 (10) 2913–2921. doi:10.1557/JMR.2004.0373.
  47. ↑ SiC Lubrication. Cerma.
  48. ↑ (1987). "Influence of lubricating oil additives on friction of ceramics under conditions of boundary lubrication". Wear. 115 (1–2) 185–191. doi:10.1016/0043-1648(87)90208-0.
  49. ↑ (2011). Silicon Carbide: Volume 1: Growth, Defects, and Novel Applications. 49–. John Wiley & Sons. ISBN 978-3-527-62906-0.
  50. ↑ Brown, John. (1999). Foseco Non-Ferrous Foundryman's Handbook. 52–. Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-053187-8.
  51. ↑ Whitaker, Jerry C.. (2005). The electronics handbook. 1108. CRC Press. ISBN 978-0-8493-1889-4.
  52. ↑ Bayliss, Colin R.. (1999). Transmission and distribution electrical engineering. 250. Newnes. ISBN 978-0-7506-4059-6.
  53. ↑ (2006). "Effects of Different Defect Types on the Performance of Devices Fabricated on a 4H-SiC Homoepitaxial Layer". MRS Proceedings. 911 169. doi:10.1557/PROC-0911-B12-03.
  54. ↑ Madar, Roland. (2004-08-26). "Materials science: Silicon carbide in contention". Nature. 430 (7003) 974–975. doi:10.1038/430974a.
  55. ↑ (2010). "MOS Characteristics of C-Face 4H-SiC". Journal of Electronic Materials. 39 (5) 526–529. doi:10.1007/s11664-010-1096-5.
  56. ↑ (2011-05-05). At 1200 V and 45 milliohms, SemiSouth introduces the industry's lowest resistance SiC power transistor for efficient power management. Reuters.
  57. ↑ (2011-01-17). Cree launches industry's first commercial silicon carbide power MOSFET; destined to replace silicon devices in high-voltage (≥ 1200 V) power electronics. Cree.
  58. ↑ Meißer, Michael. (2013). Resonant Behaviour of Pulse Generators for the Efficient Drive of Optical Radiation Sources Based on Dielectric Barrier Discharges. 94. KIT Scientific Publishing. ISBN 978-3-7315-0083-4.
  59. ↑ (2012). Packaging Technologies for SiC Power Modules. Fuji Electric Review. 58 (2) 75–78.
  60. ↑ Barbarini, Elena. (June 25, 2018). STMicroelectronics SiC Module in Tesla Model3 Inverter. SystemPlus Consulting.
  61. ↑ (May 16, 2022). What's Down the Road for Silicon?: Meet the new materials overpowering the electric economy.. The New York Times.
  62. ↑ Hooker, James. GE SSL-1 Yellow SiC LED at the Museum of Electric Lamp Technology.
  63. ↑ 63.0 63.1 Stringfellow, Gerald B.. (1997). High brightness light emitting diodes. 48, 57, 425. Academic Press. ISBN 978-0-12-752156-5.
  64. ↑ Thin-Filament Pyrometry Developed for Measuring Temperatures in Flames. NASA.
  65. ↑ Maun, Jignesh D.. (2007). Thin-filament pyrometry with a digital still camera. Applied Optics. 46 (4) 483–8. doi:10.1364/AO.46.000483.
  66. ↑ (2005). "Industrial Heating: Principles, Techniques, Materials, Applications, and Design". 383–386. ISBN 978-1-4200-2755-6. doi:10.1201/9781420027556.
  67. ↑ NASA Inflatable Heat Shield Finds Strength in Flexibility. NASA.
  68. ↑ Silicon Carbide (SiC). Precise Ceramics.
  69. ↑ (2022). "SiC detectors: A review on the use of silicon carbide as radiation detection material". Frontiers in Physics. 10. doi:10.3389/fphy.2022.898833.
  70. ↑ (30 November 2022). Silicon Carbide Sensors and Electronics Technology for Extreme Environments: Opportunities for Nuclear Power Applications. NASA.
  71. ↑ López-Honorato, E.. (2009). "TRISO coated fuel particles with enhanced SiC properties". Journal of Nuclear Materials. 392 (2) 219–224. doi:10.1016/j.jnucmat.2009.03.013.
  72. ↑ Assessment of Silicon Carbide Cladding for High Performance Light Water Reactors. Nuclear Fuel Cycle Program, Volume MIT-NFC-TR-098 (2007).
  73. ↑ Ames, Nate. (June 17, 2010). SiC Fuel Cladding. Nuclear Fabrication Consortium, nuclearfabrication.org.
  74. ↑ Teague, Tyler. Casting Metal Directly onto Stones সংরক্ষিত সংস্করণ, Jett Industries
  75. ↑ O'Donoghue, M.. (2006). Gems. 89. Elsevier. ISBN 978-0-7506-5856-0.
  76. ↑ Silicon carbide (steel industry).
  77. ↑ Rase, Howard F.. (2000). Handbook of commercial catalysts: heterogeneous catalysts. 258. CRC Press. ISBN 978-0-8493-9417-1.
  78. ↑ Singh, S. K.. (1995). "High surface area silicon carbide from rice husk: A support material for catalysts". Reaction Kinetics and Catalysis Letters. 54 (1) 29–34. doi:10.1007/BF02071177.
  79. ↑ Printmaking. Bircham Gallery, birchamgallery.co.uk.
  80. ↑ (December 2012). Epitaxial graphene on silicon carbide: Introduction to structured graphene. MRS Bulletin. 37 (12) 1138–1147. doi:10.1557/mrs.2012.231.
  81. ↑ (2009-02-08). "Towards wafer-size graphene layers by atmospheric pressure graphitization of silicon carbide". Nature Materials. 8 (3) 203–207. doi:10.1038/nmat2382.
  82. ↑ (July 2007). "Epitaxial graphene". Solid State Communications. 143 (1–2) 92–100. doi:10.1016/j.ssc.2007.04.023.
  83. ↑ (2009-07-01). "Synthesis of graphene on silicon carbide substrates at low temperature". Carbon. 47 (8) 2026–2031. doi:10.1016/j.carbon.2009.03.051.
  84. ↑ (2014). "A silicon carbide room-temperature single-photon source". Nature Materials. 13 (2) 151–156. doi:10.1038/nmat3806.
  85. ↑ (2015). "Single-photon emitting diode in silicon carbide". Nature Communications. 6. doi:10.1038/ncomms8783.
  86. ↑ (2018). "Enhancing the brightness of electrically driven single-photon sources using color centers in silicon carbide". npj Quantum Information. 4 (1) 15. doi:10.1038/s41534-018-0066-2.
  87. ↑ (15 February 2018). "First principles predictions of magneto-optical data for semiconductor point defect identification: the case of divacancy defects in 4H–SiC". New Journal of Physics. 20 (2) 023035. doi:10.1088/1367-2630/aaa752.
  88. ↑ The best spinning rod.
  89. ↑ C. Boyd Pfeiffer. (15 January 2013). Complete Book of Rod Building and Tackle Making. Rowman & Littlefield. ISBN 978-0-7627-9502-4.
  90. ↑ Hansen, Tony. Silicon carbide. Digital Fire.

বহিঃসংযোগ

Carborundum

উৎস: ইংরেজি উইকিপিডিয়ার “Silicon carbide” নিবন্ধের অনুবাদ। মূল নিবন্ধ: https://en.wikipedia.org/wiki/Silicon_carbide এই অনুবাদটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে প্রস্তুত করা হয়েছে।

Retrieved from "https://ltrc.sciwiki.in/index.php?title=সিলিকন_কার্বাইড&oldid=12344"