“基因”歷來是生物遺傳學上的概念，殊不知其實材料也是有基因學的。所謂材料的基因可以理解為反映材料某種特性的“基本結構單元”，而基本機構單元是指能直接反映材料性能差異的最小物質單元。對于SiC材料而言，其基本結構單元為Si-C雙原子層。生物因為基因組合排列不同而呈現著多樣性，SiC材料也因Si-C雙原子層的密排堆積順序的不同而具有多種同質多型體。

根據Si-C雙原子層的密排堆積順序不同，SiC同質多型體的典型結構可分為兩類：一類是立方SiC晶型，又稱3C-SiC或β-SiC，這類晶型具有閃鋅礦的結構；另一類是α-SiC，包括六角型結構與菱形結構碳化硅，六角結構的代表性物相有6H、4H、2H相的SiC，菱形結構的代表物相是15R-SiC。其中3C-SiC的鍵能最小、晶格自由能最大，所以3C-SiC最易成核且需要的生長溫度最低。碳化硅的多型體間化學性質相差不大,但它們的物理性質尤其是半導體性卻具有獨立的多樣性。這是因為不同多型體碳化硅間的形成自由能非常接近，但是相互間有很高的能量勢壘存在。下文將舉一個簡單例子說明：

以半導體材料為例：不同的SiC多型體在半導體特性方便表現出各自的特性，利用SiC的這一特點，可以制作SiC不同多型體間晶格完全匹配的異質復合結構和超晶格，從而獲得性能極佳的器件，其中6H-SiC結構最為穩定，適用于制造光電子器件，3C-SiC比6H-SiC活潑，其電子遷移率最高，飽和電子漂移速度最快，擊穿電場最強，較適宜用于制造高溫、大功率、高頻器件以及其他薄膜材料的襯底和X射線的掩膜。此外，3C-SiC薄膜能在同屬立方晶系的Si襯底上生長。

除了在半導體上應用，β碳化硅因更多“基因的特性”可應用于更多的應用場合，例如：β-SiC屬立方晶系，其晶體的等軸結構特點決定了該類粉體具有比屬六方和四方晶系的α-SiC更好的自然球度，因而在精密研磨方面有更好的磨削和拋光效果，在材料、密封制品和軍工制品生產時有更優異的密堆特性；β-SiC微粉制造時溫度遠低于α-SiC，因而其顆粒更易細化和均化，而且可生成大量納米~亞微米級超細粒子，有比α-SiC粉體優異得多的燒結活性等等。

若您想對3C-SiC材料的結構與應用的關系做進一步的探索，那您一定不要錯過粉體圈在河南開封舉辦的「碳化物專題會議」。在九月的「2018年全國碳化物粉體與陶瓷制備技術交流會」上，原西安科技大學材料學院院長王曉剛教授將為大家分享題為「3C-SiC 的基因學特點及其應用」的報告。多年來，王曉剛教授長期深入生產第一線，為青海、寧夏、甘肅、福建、內蒙、陜西等省的100多個SiC和金屬鎂冶煉廠家解決技術難題，具有豐富的理論研究、實驗研究與現場工作經驗，在碳化硅和金屬鎂冶金行業的科技進步上有著突出的貢獻。

原西安科技大學材料學院院長 王曉剛教授

報告人簡介

本次報告專家王曉剛教授，博士生導師，原西安科技大學材料學院院長。現任國家人造石墨技術標準委員會主任委員，陜西省硅鎂產業節能與多聯產工程技術研究中心主任，陜西省硅鎂碳微納米材料工程技術研究中心（改建）主任，陜西省煤轉化研究會常務副理事長兼秘書長，陜西省硅酸鹽學會理事。曾榮獲西安國際創業大會開幕式暨創業英雄表彰大會“硬科技”組“創業英雄”稱號。下文將為大家分享“硬科技創業英雄”的故事。

創業英雄的“硬科技”

身為西安科技大學的二級教授、博士生導師的王曉剛教授主要從事材料制備理論與應用方面的研究工作，是材料學學科帶頭人。多年間，王曉剛主持完成了包括國家科技支撐計劃、國家自然科學基金、國家重點技術創新項目等9項國家級項目，30余項省級重點科技攻關項目和重點工業性試驗項目，40余項與企業聯合的項目。

其取得的部分研究成果有：《冶煉碳化硅的多爐芯爐及其生產SiC的方法》， 《雙電源多熱源爐生產SiC新技術》，《碳化硅多孔陶瓷制備技術》，《多熱源SiC制造爐CO氣體收集技術》等；申請并獲得國家發明專利17項，在國內外核心以上期刊發表論文100余篇，其中被SCI、EI等收錄30余篇，出版專著8部。項目研究獲得省部級科技進步和優秀教學成果一、二、三等獎6項、陜西省教育廳等廳局級獎勵9項。

硬科技組的“創業英雄”

王曉剛憑借著自己在材料制備理論與應用方面的研究領域的熱情與執著，在研究方面獲得了一定的成就。為了將研究成果更好的落地轉化，將擺在紙上和實驗室里的科研成果轉化成現實，以幫助和服務地方社會與經濟更好的發展，他加入了創業大軍。萬眾創業、萬眾創新是經濟發展的不竭動力。但創業的艱難遠比表面看到的光鮮要多的多，在創業的過程中，資金，市場，人才，管理，人脈，各種各樣的問題會讓創業者時時會有舉步維艱的感覺。沒有信念沒有夢想沒有情懷的人，往往無法堅持到成為夢想成真的那一天。

從王曉剛教授的創業史來看，他的創業過程也不是一帆風順的。自2002年以來，他幾度創業，在歷經與投資方合作失敗、團隊核心人員流失、疾病困擾等種種坎坷后，王曉剛教授依然在以超越常人的毅力在堅持著。2002年王曉剛創辦了陜西西科博爾科技有限責任公司，其技術成果已在國內推廣建成13條生產線，創產值50億余元。2013年創辦了西安博爾新材料有限責任公司，總投資2.2億元在閻良航空基地建設占地40畝的立方碳化硅新材料產業化示范基地，實現了立方碳化硅新材料的國產化，可為我國十二大工業領域提供新材料。創業之路，艱難險阻，唯有凌駕于金錢與虛榮心之上的追求，方能不畏艱險，勇往直前?；蛟S，讓他堅持下去的力量正是他內心想要推進國家硅鎂碳相關產業的科技進步的一種情懷。

9月15-17日的開封碳化物會議，“碳化物陶瓷及粉體”各位人馬將齊聚一堂，不想錯過這個交流機會的朋友們，趕緊戳下方閱讀原文報名吧，更多未知精彩在等著你喲。

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編輯：粉體圈小白