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中国成功让水稻生出半导体材料!

2024-10-11 10:28
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众所周知,半导体大多数原材料属于不可再生能源,许多研究机构及科学家都在努力研发,如何从一定资源提取半导体原材料,降低其制造成本。

近期,武汉科技大学宣布,该校材料学部“志同‘稻’合”学生团队采用低温镁热技术,成功从稻杆、稻壳中提取制作一种半导体材料——纳米碳化硅。并且该材料纯度高达99.99%,颗粒尺寸可细达30nm,使得稻壳附加值提升9倍以上!

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据了解,纳米碳化硅是一种重要的半导体材料,被广泛应用在芯片制造和高端陶瓷等领域,但其需求量非常大。因此,如何低温便捷地从稻杆、稻壳等农业副产物中大规模合成纳米碳化硅,并控制其尺寸形态是技术难点。

目前国内外工业提取合成纳米碳化硅的常用方法是碳热还原法,但其制备温度高达1600-2200℃,不仅能耗大还纯度低,转化工艺复杂。

所以,该团队通过数百次的实验和热力学计算,优化了工艺参数,将稻杆和稻壳中的天然纳米氧化硅与碳反应,转化为颗粒均匀的纳米碳化硅产品。

在此过程中,该团队自主研发的低温镁热技术和动态热量控制技术,有效解决了镁热过程中因为局部高温引起的纳米碳化硅烧结问题,确保了其产品的可丽尺寸细小且均匀。

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