Le diamètre des nanofils de carbure de silicium est généralement inférieur à 500 nm et la longueur peut atteindre des centaines de µm, ce qui présente un rapport d'aspect plus élevé que les moustaches en carbure de silicium.
Les nanofils de carbure de silicium héritent des diverses propriétés mécaniques des matériaux en vrac en carbure de silicium et possèdent également de nombreuses propriétés uniques aux matériaux de faible dimension. Théoriquement, le module de Young d'un seul SiCNW est d'environ 610 ~ 660 GPa ; la résistance à la flexion peut atteindre 53,4 GPa, soit environ le double de celle des moustaches de SiC ; la résistance à la traction dépasse 14GPa.
De plus, comme le SiC lui-même est un matériau semi-conducteur à bande interdite indirecte, la mobilité électronique est élevée. De plus, en raison de leur taille nanométrique, les nanofils de SiC ont un effet de petite taille et peuvent être utilisés comme matériau luminescent ; dans le même temps, les SiC-NW présentent également des effets quantiques et peuvent être utilisés comme matériau catalytique semi-conducteur. Les fils de nanocarbure de silicium ont un potentiel d'application dans les domaines des matériaux d'émission de champ, de renforcement et de trempe, des supercondensateurs et des dispositifs d'absorption d'ondes électromagnétiques.
Dans le domaine de l'émission de champ, étant donné que les fils nano SiC ont une excellente conductivité thermique, une largeur de bande interdite supérieure à 2,3 eV et d'excellentes performances d'émission de champ, ils peuvent être utilisés dans des puces de circuits intégrés, des dispositifs microélectroniques sous vide, etc.
Des nanofils de carbure de silicium ont été utilisés comme matériaux catalyseurs. Avec l’approfondissement des recherches, ils sont progressivement utilisés en catalyse photochimique. Il existe des expériences utilisant des nanofils de carbure de silicium pour mener des expériences de taux catalytique sur l'acétaldéhyde et comparer le temps de décomposition de l'acétaldéhyde à l'aide de rayons ultraviolets. Cela prouve que les nanofils de carbure de silicium possèdent de bonnes propriétés photocatalytiques.
Étant donné que la surface des nanofils de SiC peut former une grande surface de structure à double couche, elle présente d'excellentes performances de stockage d'énergie électrochimique et a été utilisée dans les supercondensateurs.
Heure de publication : 19 décembre 2024