journal article·2020-01-02

Electrical properties of liquid-phase sintered silicon carbide ceramics: a review

Young-Wook Kim, Yong-Hyeon Kim, Kwang Joo Kim

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Abstract

Silicon carbide (SiC) is an electrical semiconductor with a wide bandgap. Recently, highly conductive liquid-phase sintered SiC (LPS-SiC) ceramics have been developed by the successful doping of N atoms into a SiC lattice. Fully dense N-doped SiC ceramics with electrical conductivity as high as 300 S·cm−1 at 25 °C have been obtained. These ceramics can be formed into complex shapes by electrical discharge machining. This article reviews the influence of critical factors on the electrical conductivity of LPS-SiC ceramics, including SiC polytype, grain boundary structure, soluble atoms, porosity, second-phase addition (nitride, carbide, boride, graphene), grain size, and neutron irradiation. We also discuss the relationship between the solubility of nitrogen in the liquid phase and the electrical conductivity of the resulting ceramics, along with the mechanism for N doping in the SiC lattice and the possibility of controlling the electrical conductivity of the LPS-SiC ceramics. The N doping method used for LPS-SiC ceramics may also be applied for doping other soluble atoms in liquid-phase sintered ceramics.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Advanced ceramic materials synthesis · Silicon Carbide Semiconductor Technologies · Semiconductor materials and devices

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Functional Ceramics Laboratory, Department of Materials Science and Engineering, The University of Seoul, Seoul, Republic of Korea;

Department of Physics, Konkuk University, Seoul, Republic of Korea

Funding

National Research Foundation of Korea · Korean Government · Ministry of Education · Energy Technology Development Program · Korea Institute of Energy Technology Evaluation and Planning · Korea Government Ministry of Knowledge Economy

References (100+)

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