탄화규소 나노와이어의 직경은 일반적으로 500nm 미만이고 길이는 수백 μm에 달할 수 있어 탄화규소 위스커보다 종횡비가 더 높습니다.

탄화규소 나노와이어는 탄화규소 벌크 재료의 다양한 기계적 특성을 물려받았으며, 저차원 재료 고유의 많은 특성도 가지고 있습니다. 이론적으로 단일 SiCNW의 영률은 약 610~660GPa입니다. 굽힘 강도는 SiC 위스커의 약 두 배인 53.4GPa에 도달할 수 있습니다. 인장 강도가 14GPa를 초과합니다.

또한, SiC 자체가 간접 밴드갭 반도체 소재이기 때문에 전자 이동도가 높다. 더욱이, SiC 나노와이어는 나노 크기로 인해 작은 크기 효과를 가지며 발광 재료로 사용될 수 있습니다. 동시에 SiC-NW는 양자 효과도 나타내며 반도체 촉매 재료로 사용될 수 있습니다. 나노 실리콘 카바이드 와이어는 전계 방출, 강화 및 강화 재료, 슈퍼커패시터, 전자기파 흡수 장치 분야에서 응용 가능성을 가지고 있습니다.

전계 방출 분야에서는 나노 SiC 와이어가 우수한 열 전도성과 2.3eV 이상의 밴드갭 폭, 우수한 전계 방출 성능을 갖기 때문에 집적회로 칩, 진공 마이크로 전자소자 등에 사용될 수 있습니다.
실리콘 카바이드 나노와이어가 촉매 물질로 사용되어 왔습니다. 연구가 심화됨에 따라 점차 광화학 촉매 작용에 사용되고 있습니다. 탄화규소 나노와이어를 이용하여 아세트알데히드에 대한 촉매속도 실험을 하고, 자외선을 이용하여 아세트알데히드가 분해되는 시간을 비교하는 실험도 있다. 이는 탄화규소 나노와이어가 우수한 광촉매 특성을 가지고 있음을 입증합니다.

SiC 나노와이어의 표면은 넓은 면적의 이중층 구조를 형성할 수 있어 전기화학적 에너지 저장 성능이 뛰어나 슈퍼커패시터 등에 활용돼 왔다.

 


게시 시간: 2024년 12월 19일

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