Карбід крэмнія (SiC) - гэта керамічны матэрыял, які часта вырошчваюць у выглядзе монакрышталя для паўправаднікоў. Дзякуючы ўласцівасцям матэрыялу і росту монакрышталя, гэта адзін з самых трывалых паўправадніковых матэрыялаў на рынку. Гэтая даўгавечнасць выходзіць далёка за рамкі электрычнай функцыі.
Фізічная трываласць
Фізічная даўгавечнасць SiC лепш за ўсё ілюструецца пры вывучэнні яго неэлектронных прымянення: наждачная папера, экструзійныя штампы, бронекамізэлькі, высокаэфектыўныя тармазныя дыскі і запальвальнікі. SiC драпае аб'ект, а не драпае сябе. Пры выкарыстанні ў высокапрадукцыйных тармазных дысках правяраецца іх устойлівасць да працяглага зносу ў суровых умовах. Для выкарыстання ў якасці бронекамізэлькі пліта SiC павінна валодаць як высокай фізічнай, так і ўдарнай трываласцю.
Хімічная і электрычная трываласць
SiC славіцца сваёй хімічнай інэртнасцю; на яго не ўплываюць нават самыя агрэсіўныя хімічныя рэчывы, такія як шчолачы і расплаўленыя солі, нават пры ўздзеянні тэмператур да 800 °C. Дзякуючы сваёй устойлівасці да хімічнага ўздзеяння, SiC не выклікае карозіі і можа супрацьстаяць суровым асяроддзі, уключаючы ўздзеянне вільготнага паветра, салёнай вады і розных хімічных рэчываў.
У выніку высокай шырыні забароненай зоны SiC вельмі ўстойлівы да электрамагнітных перашкод і разбуральнага ўздзеяння радыяцыі. SiC таксама больш устойлівы да пашкоджанняў пры больш высокіх узроўнях магутнасці, чым Si.
Устойлівасць да цеплавога ўдару
Устойлівасць SiC да цеплавога ўдару - яшчэ адна важная характарыстыка. Калі аб'ект падвяргаецца ўздзеянню экстрэмальнага тэмпературнага градыенту, узнікае цеплавы шок (гэта значыць, калі розныя ўчасткі аб'екта знаходзяцца пры значна розных тэмпературах). У выніку гэтага тэмпературнага градыенту, хуткасць пашырэння або сціскання будзе адрознівацца паміж рознымі секцыямі. Цеплавы ўдар можа выклікаць разломы далікатных матэрыялаў, але SiC вельмі ўстойлівы да гэтых уздзеянняў. Устойлівасць SiC да цеплавога ўдару з'яўляецца вынікам яго высокай цеплаправоднасці (350 Вт/м/К для монакрышталя) і нізкага цеплавога пашырэння ў параўнанні з пераважнай большасцю паўправадніковых матэрыялаў.
Электроніка з SiC (напрыклад, MOSFET і дыёды Шоткі) выкарыстоўваецца ў прыкладаннях з агрэсіўным асяроддзем, такіх як HEV і EV, з-за іх трываласці. Гэта выдатны матэрыял для выкарыстання ў паўправадніковых прылажэннях, якія патрабуюць трываласці і надзейнасці дзякуючы сваёй фізічнай, хімічнай і электрычнай устойлівасці.
