SiC là đại diện của thế hệ vật liệu bán dẫn thứ ba và các tính chất vật lý độc đáo của nó (như khả năng chống xuyên thấu cao, độ từ thẩm cao, khả năng chịu nhiệt độ cao, khả năng chống bức xạ, v.v.) đã đạt được trong lĩnh vực hàng không và sau đây là các ứng dụng cốt lõi và phát triển công nghệ của nó:
1. Cảnh khu vực lõi
Lắp ráp hệ thống điện hàng không vũ trụ
Chuyển đổi năng lượng hiệu suất cao: Thiết bị hiệu suất SiC (như thể hiện trong HÌNH 2 MOSFET), hiệu suất tổng thể của hệ thống năng lượng – tỷ lệ vật lý cao hơn gần 5 lần, trọng lượng của tàu vũ trụ được tác giả giảm và nhu cầu “chinh phục trọng lượng” đã đầy đủ.
Khả năng chống bức xạ: Thiết bị SiC chất lượng cao 400V trong nước), Sau khi kết thúc dự án, môi trường chân không được duy trì và thiết lập, nhiệm vụ thám hiểm bầu trời sâu được thực hiện (như đã thấy trong quá trình Moonlight, con người đã leo lên Mặt trăng).
Đơn giản hóa tản nhiệt: tản nhiệt cao, nhu cầu tản nhiệt thấp, giảm thiết bị tản nhiệt và khả năng chịu tải.
Đổi mới dựa trên khám phá
Khả năng phát hiện sét: Tốc độ phát hiện sét dựa trên SiC gấp 5-8 lần so với phát hiện mật độ (GaN), khả năng chịu nhiệt độ cao (200℃ (di chuyển), có thể dùng cho thăm dò khoảng cách siêu xa (khoảng cách thăm dò Jong-20 Leiden là 1000 km, bao phủ toàn bộ eo biển Hashi).
Theo dõi nhiều mục tiêu: tốc độ hình thành gói sóng là 30%, các nét liên tục có thể vẽ hơn 20 mục tiêu và khả năng cảm nhận điều kiện thực địa được tăng cường.
2. Đặc tính kỹ thuật vượt trội
Dưới đây là hiệu suất hoạt động của SiC trong ngành hàng không:
Chỉ số hiệu suất Thiết bị SiC Kết quả kỹ thuật
Tỷ lệ thành công-thân máy Cao Thấp Tỷ lệ gần 5 lần 10
Nhiệt độ làm việc: Khả năng chịu nhiệt độ cao 200℃, nhiệt độ thấp chung 150℃, tăng cường độ ổn định ở nhiệt độ cao
Khả năng chống bức xạ mạnh (trên toàn bầu trời) Khả năng đáp ứng môi trường bầu trời sâu yếu
Hiệu suất chuyển đổi năng lượng >95% 80–90% Giảm mức tiêu thụ điện năng, kéo dài thời gian làm việc 3. Thách thức trong tương lai
Hướng mở rộng:
Mô hình nguồn điện 1000 ô: hỗ trợ nhu cầu tỷ lệ thành công lớn của tàu vũ trụ (như trong hệ thống năng lượng của trạm không quân).
Hợp nhất đa khu vực: Tích hợp lắp đặt số máy an ninh và chống sét SiC, xây dựng hệ thống tích hợp “backup-down”
Thách thức hiện tại:
Tốc độ đầu ra của tinh thể: công suất hiện tại là 0,5 mét vuông trên một mét vuông, ổn định lâu dài.
Giới hạn công nghệ: khoảng cách thăm dò, suy giảm lớn, giảm kiểm soát độ cong của đất, nhu cầu đột phá về phương pháp bổ sung vật liệu chai.
Kết luận
Cốt lõi của lĩnh vực hàng không trong silicon xi măng là “số lượng, hiệu quả cao, tính khả dụng cao”:
Nguồn năng lượng hàng không vũ trụ: thiết bị thăm dò không gian sâu, bệ phóng hạ cánh;
Tia chớp quân sự: máy bay mạnh mẽ, máy bay siêu quan sát, máy bay hạng nặng;
Đột phá quốc hữu hóa: Điểm sáng của hệ thống bán lãnh đạo thế hệ thứ ba của Trung Quốc, với khả năng phát triển và nâng cao năng lực.
Trong tương lai, chúng ta sẽ duy trì nhu cầu về công nghệ vật liệu tiên tiến, đào sâu hệ thống hóa và tăng cường nhu cầu quốc phòng.