Silizio-karburozko adreiluek 120-170 W/(m·K) eroankortasun termikoa dute gutxi gorabehera, material metaliko eta ez-metaliko gehienen balioa askoz gainditzen duena. Eroankortasun termiko handi hori silizio karburoaren kristal egitura bereziari egozten zaio batez ere, eta horrek beroaren hedapen azkarra errazten du kristal sarean zehar.
Silizio-karburozko adreiluetan eroankortasun termikoaren ikuspegi orokorra
-Errendimendu handiko zeramikazko materiala denez, silizio karburozko adreiluen eroankortasun termikoa beroa transferitzeko gaitasunaren adierazle funtsezkoa da. Eroankortasun termiko handiagoak bero-transferentziarako ahalmen handiagoa adierazten du. Silizio karburozko adreiluek eroankortasun termikoaren balioak erakusten dituzte ohiko material erregogorren eta urratzaileen (adibidez, korindoia) baino nabarmen handiagoak, eta ondorioz tenperatura-altuko inguruneetan bero-transferentzia-errendimendu bikaina lortzen da.
Eroankortasun termikoan eragiten duten faktoreak
- Tenperatura: siliziozko karburozko adreiluen eroankortasun termikoa handitzen da tenperatura igotzean. Materialak giro-tenperaturan eroankortasun termiko ikusgarria erakusten duen arren, bere errendimendua are apartekoa da -tenperatura altuko inguruneetan.
- Kristal-egitura: silizio-karburoko kristalak hiru-dimentsioko sare kubiko bakarrean antolatutako karbono eta silizio atomoz osatuta daude. Egitura honek antolamendu atomiko oso ordenatua du, bero-eroapenaren eraginkortasuna hobetzen duena. Gainera, silizio-karburoa bi forma kristalinotan dago: - -SiC eta -SiC-, -SiC-ek -SiC baino eroankortasun termiko handiagoa erakusten du.
- Kristalaren garbitasuna: -garbitasun handiko silizio karburozko adreiluek eroankortasun termiko handiagoa dute. Ezpurutasunen presentziak silizio karburozko kristalen barruko egitura elektronikoa aldatzen du, eta, ondorioz, eroankortasun termikoa murrizten du. Ondorioz, adreiluen purutasuna handitzea funtsezkoa da haien eroankortasun termikoa optimizatzeko.
- Beroa eroateko bideak: siliziozko karburozko adreiluetan beroa eroapena sarearen eroapenaren eta eroapen elektronikoaren bidez gertatzen da batez ere. Sarearen eroankortasuna du rol nagusia, fonoien bibrazioa bero-transferentziarako mekanismo nagusi gisa balio duena.
Aplikazio-eremuak
Propietate bikainengatik-eroankortasun termiko handia, hedapen termiko koefiziente baxua eta egonkortasun termiko handia-siliziozko karburozko adreiluak oso erabiliak dira-tenperatura altuko elektronika, optoelektronika, industria kimikoa eta kohete-motoreen teknologia bezalako esparruetan. Adibidez, -tenperatura altuko elektronikaren alorrean, siliziozko karburozko adreiluek energia-gailuetarako beroa xahutzeko material gisa balio dute, tenperatura-altuko inguruneetan funtzionamendu egokia bermatuz; optoelektronikan, potentzia handiko-laserrentzako kudeaketa termikoko material gisa erabiltzen dira, eta, horrela, eraginkortasun operatiboa hobetzen dute eta bizitza iraupena luzatzen dute.