সিলিকন কার্বাইড (SiC) একটি সিরামিক উপাদান যা প্রায়শই সেমিকন্ডাক্টর অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একক স্ফটিক হিসাবে উত্থিত হয়। এর অন্তর্নিহিত উপাদান বৈশিষ্ট্য এবং একক-স্ফটিক বৃদ্ধির কারণে, এটি বাজারে সবচেয়ে টেকসই সেমিকন্ডাক্টর উপকরণগুলির মধ্যে একটি। এই স্থায়িত্ব তার বৈদ্যুতিক কার্যকারিতা অনেক দূরে প্রসারিত.

শারীরিক স্থায়িত্ব

SiC এর ভৌত স্থায়িত্ব এর নন-ইলেক্ট্রনিক অ্যাপ্লিকেশনগুলি পরীক্ষা করে সবচেয়ে ভালভাবে চিত্রিত করা হয়: স্যান্ডপেপার, এক্সট্রুশন ডাইস, বুলেটপ্রুফ ভেস্ট প্লেট, উচ্চ-পারফরম্যান্স ব্রেক ডিস্ক এবং ফ্লেম ইগনিটার। SiC নিজেই স্ক্র্যাচ করার বিপরীতে একটি বস্তুকে স্ক্র্যাচ করবে। উচ্চ-পারফরম্যান্স ব্রেক ডিস্কে ব্যবহার করা হলে, কঠোর পরিবেশে তাদের দীর্ঘমেয়াদী পরিধানের প্রতিরোধের পরীক্ষা করা হয়। বুলেটপ্রুফ ভেস্ট প্লেট হিসাবে ব্যবহারের জন্য, SiC-কে অবশ্যই উচ্চ শারীরিক এবং প্রভাব শক্তি উভয়ই থাকতে হবে।

রাসায়নিক এবং বৈদ্যুতিক স্থায়িত্ব

SiC তার রাসায়নিক জড়তার জন্য বিখ্যাত; এমনকি ক্ষার এবং গলিত লবণের মতো সবচেয়ে আক্রমণাত্মক রাসায়নিক দ্বারাও এটি প্রভাবিত হয় না, এমনকি যখন 800 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রার সংস্পর্শে আসে। রাসায়নিক আক্রমণের প্রতিরোধের কারণে, SiC অ-ক্ষয়কারী এবং আর্দ্র বাতাস, নোনা জল এবং বিভিন্ন রাসায়নিকের এক্সপোজার সহ কঠোর পরিবেশ সহ্য করতে পারে।

এর উচ্চ শক্তি ব্যান্ডগ্যাপের ফলস্বরূপ, SiC ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ব্যাঘাত এবং বিকিরণের ধ্বংসাত্মক প্রভাবগুলির জন্য অত্যন্ত প্রতিরোধী। SiC শক্তির উচ্চ স্তরে ক্ষতির জন্য Si এর চেয়েও বেশি প্রতিরোধী।

তাপ শক প্রতিরোধের

থার্মাল শকের বিরুদ্ধে SiC এর প্রতিরোধ আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য। যখন একটি বস্তু একটি চরম তাপমাত্রা গ্রেডিয়েন্টের সংস্পর্শে আসে, তখন তাপীয় শক ঘটে (অর্থাৎ, যখন একটি বস্তুর বিভিন্ন অংশ উল্লেখযোগ্যভাবে ভিন্ন তাপমাত্রায় থাকে)। এই তাপমাত্রার গ্রেডিয়েন্টের ফলে, প্রসারণ বা সংকোচনের হার বিভিন্ন বিভাগের মধ্যে পরিবর্তিত হবে। তাপীয় শক ভঙ্গুর পদার্থে ফাটল সৃষ্টি করতে পারে, তবে SiC এই প্রভাবগুলির জন্য অত্যন্ত প্রতিরোধী। SiC-এর তাপীয় শক প্রতিরোধের ফলাফল হল এর উচ্চ তাপ পরিবাহিতা (একটি একক স্ফটিকের জন্য 350 W/m/K) এবং অধিকাংশ অর্ধপরিবাহী পদার্থের তুলনায় নিম্ন তাপীয় প্রসারণ।

SiC ইলেকট্রনিক্স (যেমন, MOSFETs এবং Schottky ডায়োড) আক্রমনাত্মক পরিবেশ, যেমন HEVs এবং EVs এর স্থায়িত্বের কারণে ব্যবহার করা হয়। এটি অর্ধপরিবাহী অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহারের জন্য একটি চমৎকার উপাদান যা এর শারীরিক, রাসায়নিক এবং বৈদ্যুতিক স্থিতিস্থাপকতার কারণে কঠোরতা এবং নির্ভরযোগ্যতা প্রয়োজন।