Silicijum karbid (SiC) je keramički materijal koji se često uzgaja kao monokristal za primjenu u poluvodiču. Zbog svojstava svojstava materijala i rasta monokristala, jedan je od najtrajnijih poluvodičkih materijala na tržištu. Ova izdržljivost nadilazi njegovu električnu funkcionalnost.
Fizička izdržljivost
Fizička izdržljivost SiC-a najbolje je ilustrovana ispitivanjem njegove neelektronske primjene: brusni papir, matrice za ekstruziju, neprobojne ploče za prsluke, kočioni diskovi visokih performansi i plamenici. SiC će izgrebati predmet za razliku od samog ogrebanja. Kada se koriste u kočionim diskovima visokih performansi, njihova otpornost na dugotrajno habanje u teškim okruženjima se stavlja na test. Za upotrebu kao ploča otpornog na metke, SiC mora posjedovati i visoku fizičku i udarnu čvrstoću.
Hemijska i električna izdržljivost
SiC je poznat po svojoj hemijskoj inertnosti; na njega ne utiču čak ni najagresivnije hemikalije, kao što su alkalije i rastopljene soli, čak i kada je izložen temperaturama do 800 °C. Zbog svoje otpornosti na hemijske napade, SiC nije korozivan i može izdržati oštra okruženja uključujući izlaganje vlažnom vazduhu, slanoj vodi i raznim hemikalijama.
Kao rezultat svog visokog energetskog pojasa, SiC je vrlo otporan na elektromagnetne smetnje i destruktivne efekte zračenja. SiC je takođe otporniji na oštećenja na višim nivoima snage od Si.
Otpornost na termalni udar
Otpornost SiC-a na termalni udar je još jedna važna karakteristika. Kada je predmet izložen ekstremnom temperaturnom gradijentu, dolazi do termičkog šoka (tj. kada su različiti dijelovi objekta na značajno različitim temperaturama). Kao rezultat ovog temperaturnog gradijenta, brzina širenja ili kontrakcije će varirati između različitih sekcija. Toplotni udar može uzrokovati lomove u krhkim materijalima, ali SiC je vrlo otporan na ove efekte. Otpornost SiC na toplotni udar rezultat je njegove visoke toplotne provodljivosti (350 W/m/K za pojedinačni kristal) i niskog toplotnog širenja u poređenju sa velikom većinom poluvodičkih materijala.
SiC elektronika (npr. MOSFET i Schottky diode) se koristi u aplikacijama s agresivnim okruženjima, kao što su HEV i EV, zbog svoje izdržljivosti. To je odličan materijal za upotrebu u poluvodičkim aplikacijama koje zahtijevaju čvrstinu i pouzdanost zbog svoje fizičke, kemijske i električne otpornosti.
