Mae silicon carbid (SiC) yn ddeunydd cerameg sy'n cael ei dyfu'n aml fel grisial sengl ar gyfer cymwysiadau lled-ddargludyddion. Oherwydd ei briodweddau deunydd cynhenid ​​a thwf un-grisial, mae'n un o'r deunyddiau lled-ddargludyddion mwyaf gwydn ar y farchnad. Mae'r gwydnwch hwn yn ymestyn ymhell y tu hwnt i'w ymarferoldeb trydanol.

Gwydnwch Corfforol

Mae gwydnwch corfforol SiC yn cael ei ddangos orau trwy archwilio ei gymwysiadau anelectronig: papur tywod, allwthiad yn marw, platiau fest gwrth-bwled, disgiau brêc perfformiad uchel, a thanwyr fflam. Bydd SiC yn crafu gwrthrych yn hytrach na chael ei grafu ei hun. Pan gânt eu defnyddio mewn disgiau brêc perfformiad uchel, rhoddir prawf ar eu gallu i wrthsefyll traul hirdymor mewn amgylcheddau llym. I'w ddefnyddio fel plât fest gwrth-bwled, rhaid i SiC feddu ar gryfder corfforol ac effaith uchel.

Gwydnwch Cemegol a Thrydanol

Mae SiC yn enwog am ei segurdod cemegol; nid yw hyd yn oed y cemegau mwyaf ymosodol yn effeithio arno, fel alcalïau a halwynau tawdd, hyd yn oed pan fyddant yn agored i dymheredd mor uchel â 800 ° C. Oherwydd ei wrthwynebiad i ymosodiad cemegol, nid yw SiC yn cyrydol a gall wrthsefyll amgylcheddau llym gan gynnwys dod i gysylltiad ag aer llaith, dŵr halen, ac amrywiaeth o gemegau.

O ganlyniad i'w fwlch band egni uchel, mae SiC yn gallu gwrthsefyll aflonyddwch electromagnetig ac effeithiau dinistriol ymbelydredd yn fawr. Mae SiC hefyd yn fwy ymwrthol i niwed ar lefelau pŵer uwch na Si.

Gwrthsefyll Sioc Thermol

Mae ymwrthedd SiC i sioc thermol yn nodwedd bwysig arall. Pan fydd gwrthrych yn agored i raddiant tymheredd eithafol, mae sioc thermol yn digwydd (h.y., pan fydd gwahanol rannau o wrthrych ar dymheredd sylweddol wahanol). O ganlyniad i'r graddiant tymheredd hwn, bydd y gyfradd ehangu neu grebachu yn amrywio rhwng y gwahanol adrannau. Gall sioc thermol achosi toriadau mewn deunyddiau brau, ond mae SiC yn gallu gwrthsefyll yr effeithiau hyn yn fawr. Mae ymwrthedd sioc thermol SiC yn ganlyniad i'w ddargludedd thermol uchel (350 W / m / K ar gyfer un grisial) ac ehangiad thermol isel o'i gymharu â mwyafrif helaeth y deunyddiau lled-ddargludyddion.

Defnyddir electroneg SiC (e.e., MOSFETs a deuodau Schottky) mewn cymwysiadau ag amgylcheddau ymosodol, megis HEVs ac EVs, oherwydd eu gwydnwch. Mae'n ddeunydd rhagorol i'w ddefnyddio mewn cymwysiadau lled-ddargludyddion sy'n gofyn am wydnwch a dibynadwyedd oherwydd ei wydnwch ffisegol, cemegol a thrydanol.