КРЕ́МНИЯ КАРБИ́Д

КРЕ́МНИЯ КАРБИ́Д (кар­бо­рунд), хи­мич. со­еди­не­ние крем­ния с уг­ле­ро­дом, SiС. Бес­цвет­ное твёр­дое хруп­кое кри­стал­лич. ве­ще­ст­во с ал­маз­ным бле­ском; су­ще­ст­ву­ет в ви­де двух кри­стал­лич. мо­ди­фи­ка­ций: a-SiC с гек­са­го­наль­ной кри­стал­лич. ре­шёт­кой (для α-мо­ди­фи­ка­ции из­вест­ны разл. по­ли­ти­пы, от­ли­чаю­щие­ся по­сле­до­ва­тель­но­стью упа­ков­ки сло­ёв ато­мов Si и С), β-SiC с ку­би­че­ской гра­нецен­трир. ре­шёт­кой; пе­ре­хо­ды ме­ж­ду α-SiC и β-SiC про­ис­хо­дят в ин­тер­ва­ле темп-р 1200–2300 °С в за­ви­си­мо­сти от при­ло­жен­но­го дав­ле­ния; $t$_пл 2830 °C (с раз­ло­же­ни­ем), плот­ность 3200 кг/м³; те­п­ло­про­вод­ность 490 Вт/(м·К) (300 К), ко­эф. тер­мич. рас­ши­ре­ния 5,94·10^–6 К^–1. Твёр­дость по Мо­осу 9,50–9,75, мик­ро­твёр­дость для α-SiС 45,3 ГПа (наи­бо­лее твёр­дое ве­щест­во по­сле ал­ма­за, бо­ра­зо­на и кар­би­дов бо­ра). К. к. – по­лу­про­вод­ник $n$-ти­па; ши­ри­на за­пре­щён­ной зо­ны для разл. по­ли­ти­пов SiC 2,2–3,3 эВ.

К. к. сто­ек к дей­ст­вию боль­шин­ст­ва ки­слот, рас­тво­ря­ет­ся (с раз­ло­же­ни­ем) в HF, кон­цен­трир. HNO₃; взаи­мо­дей­ст­ву­ет с ки­сло­ро­дом при темп-ре вы­ше 1000 °C с об­ра­зо­ва­ни­ем крем­ния ди­ок­си­да (SiC + 2O₂ = SiO₂ + CO₂). К. к. по­лу­ча­ют спе­ка­ни­ем квар­це­во­го пес­ка и кок­са в элек­тро­пе­чах при темп-ре 2000–2200 °C (SiO₂ + 3C = SiC + 2CO). Осн. ме­тод по­лу­че­ния мо­но­кри­стал­лов – кри­стал­ли­за­ция из га­зо­вой фа­зы.

В при­ро­де – ми­не­рал му­ас­са­нит. К. к. при­ме­ня­ет­ся как по­лу­про­вод­ни­ко­вый ма­те­ри­ал для си­ло­вых и ВЧ-при­бо­ров с вы­со­ки­ми ра­бо­чи­ми темп-ра­ми, аб­ра­зив­ный, ог­не­упор­ный, из­но­со­стой­кий ма­тери­ал, для из­го­тов­ле­ния на­гре­ва­те­лей элек­тро­пе­чей со­про­тив­ле­ния (си­ли­то­вых стерж­ней), не­ли­ней­ных ре­зи­сто­ров и др.