“基因”历来是生物遗传学上的概念，殊不知其实材料也是有基因学的。所谓材料的基因可以理解为反映材料某种特性的“基本结构单元”，而基本机构单元是指能直接反映材料性能差异的最小物质单元。对于SiC材料而言，其基本结构单元为Si-C双原子层。生物因为基因组合排列不同而呈现着多样性，SiC材料也因Si-C双原子层的密排堆积顺序的不同而具有多种同质多型体。

根据Si-C双原子层的密排堆积顺序不同，SiC同质多型体的典型结构可分为两类：一类是立方SiC晶型，又称3C-SiC或β-SiC，这类晶型具有闪锌矿的结构；另一类是α-SiC，包括六角型结构与菱形结构碳化硅，六角结构的代表性物相有6H、4H、2H相的SiC，菱形结构的代表物相是15R-SiC。其中3C-SiC的键能最小、晶格自由能最大，所以3C-SiC最易成核且需要的生长温度最低。碳化硅的多型体间化学性质相差不大,但它们的物理性质尤其是半导体性却具有独立的多样性。这是因为不同多型体碳化硅间的形成自由能非常接近，但是相互间有很高的能量势垒存在。下文将举一个简单例子说明：

以半导体材料为例：不同的SiC多型体在半导体特性方便表现出各自的特性，利用SiC的这一特点，可以制作SiC不同多型体间晶格完全匹配的异质复合结构和超晶格，从而获得性能极佳的器件，其中6H-SiC结构最为稳定，适用于制造光电子器件，3C-SiC比6H-SiC活泼，其电子迁移率最高，饱和电子漂移速度最快，击穿电场最强，较适宜用于制造高温、大功率、高频器件以及其他薄膜材料的衬底和X射线的掩膜。此外，3C-SiC薄膜能在同属立方晶系的Si衬底上生长。

除了在半导体上应用，β碳化硅因更多“基因的特性”可应用于更多的应用场合，例如：β-SiC属立方晶系，其晶体的等轴结构特点决定了该类粉体具有比属六方和四方晶系的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抛光效果，在材料、密封制品和军工制品生产时有更优异的密堆特性；β-SiC微粉制造时温度远低于α-SiC，因而其颗粒更易细化和均化，而且可生成大量纳米~亚微米级超细粒子，有比α-SiC粉体优异得多的烧结活性等等。

若您想对3C-SiC材料的结构与应用的关系做进一步的探索，那您一定不要错过粉体圈在河南开封举办的「碳化物专题会议」。在九月的「2018年全国碳化物粉体与陶瓷制备技术交流会」上，原西安科技大学材料学院院长王晓刚教授将为大家分享题为「3C-SiC 的基因学特点及其应用」的报告。多年来，王晓刚教授长期深入生产第一线，为青海、宁夏、甘肃、福建、内蒙、陕西等省的100多个SiC和金属镁冶炼厂家解决技术难题，具有丰富的理论研究、实验研究与现场工作经验，在碳化硅和金属镁冶金行业的科技进步上有着突出的贡献。

原西安科技大学材料学院院长 王晓刚教授

报告人简介

本次报告专家王晓刚教授，博士生导师，原西安科技大学材料学院院长。现任国家人造石墨技术标准委员会主任委员，陕西省硅镁产业节能与多联产工程技术研究中心主任，陕西省硅镁碳微纳米材料工程技术研究中心（改建）主任，陕西省煤转化研究会常务副理事长兼秘书长，陕西省硅酸盐学会理事。曾荣获西安国际创业大会开幕式暨创业英雄表彰大会“硬科技”组“创业英雄”称号。下文将为大家分享“硬科技创业英雄”的故事。

创业英雄的“硬科技”

身为西安科技大学的二级教授、博士生导师的王晓刚教授主要从事材料制备理论与应用方面的研究工作，是材料学学科带头人。多年间，王晓刚主持完成了包括国家科技支撑计划、国家自然科学基金、国家重点技术创新项目等9项国家级项目，30余项省级重点科技攻关项目和重点工业性试验项目，40余项与企业联合的项目。

其取得的部分研究成果有：《冶炼碳化硅的多炉芯炉及其生产SiC的方法》， 《双电源多热源炉生产SiC新技术》，《碳化硅多孔陶瓷制备技术》，《多热源SiC制造炉CO气体收集技术》等；申请并获得国家发明专利17项，在国内外核心以上期刊发表论文100余篇，其中被SCI、EI等收录30余篇，出版专著8部。项目研究获得省部级科技进步和优秀教学成果一、二、三等奖6项、陕西省教育厅等厅局级奖励9项。

硬科技组的“创业英雄”

王晓刚凭借着自己在材料制备理论与应用方面的研究领域的热情与执着，在研究方面获得了一定的成就。为了将研究成果更好的落地转化，将摆在纸上和实验室里的科研成果转化成现实，以帮助和服务地方社会与经济更好的发展，他加入了创业大军。万众创业、万众创新是经济发展的不竭动力。但创业的艰难远比表面看到的光鲜要多的多，在创业的过程中，资金，市场，人才，管理，人脉，各种各样的问题会让创业者时时会有举步维艰的感觉。没有信念没有梦想没有情怀的人，往往无法坚持到成为梦想成真的那一天。

从王晓刚教授的创业史来看，他的创业过程也不是一帆风顺的。自2002年以来，他几度创业，在历经与投资方合作失败、团队核心人员流失、疾病困扰等种种坎坷后，王晓刚教授依然在以超越常人的毅力在坚持着。2002年王晓刚创办了陕西西科博尔科技有限责任公司，其技术成果已在国内推广建成13条生产线，创产值50亿余元。2013年创办了西安博尔新材料有限责任公司，总投资2.2亿元在阎良航空基地建设占地40亩的立方碳化硅新材料产业化示范基地，实现了立方碳化硅新材料的国产化，可为我国十二大工业领域提供新材料。创业之路，艰难险阻，唯有凌驾于金钱与虚荣心之上的追求，方能不畏艰险，勇往直前。或许，让他坚持下去的力量正是他内心想要推进国家硅镁碳相关产业的科技进步的一种情怀。

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编辑：粉体圈小白