Ränikarbiid (SiC) on keraamiline materjal, mida pooljuhtide jaoks sageli kasvatatakse monokristallina. Oma olemuslike materjalide omaduste ja ühekristallilise kasvu tõttu on see üks vastupidavamaid pooljuhtmaterjale turul. See vastupidavus ulatub palju kaugemale selle elektrilisest funktsionaalsusest.
Füüsiline vastupidavus
SiC füüsilist vastupidavust illustreerib kõige paremini selle mitteelektrooniliste rakenduste uurimine: liivapaber, ekstrusioonvormid, kuulikindlad vestiplaadid, suure jõudlusega pidurikettad ja leegisüütajad. SiC kriimustab objekti, mitte aga ise. Kõrge jõudlusega piduriketastes kasutamisel pannakse proovile nende vastupidavus pikaajalisele kulumisele karmides keskkondades. Kuulikindla vestiplaadina kasutamiseks peab SiC olema nii kõrge füüsilise kui ka löögitugevusega.
Keemiline ja elektriline vastupidavus
SiC on tuntud oma keemilise inertsuse poolest; seda ei mõjuta isegi kõige agressiivsemad kemikaalid, nagu leelised ja sulasoolad, isegi kui temperatuur on kuni 800 °C. Tänu oma keemilisele rünnakule vastupidavusele ei ole SiC söövitav ja talub karmi keskkonda, sealhulgas kokkupuudet niiske õhu, soolase vee ja mitmesuguste kemikaalidega.
Tänu suurele energiaribale on SiC väga vastupidav elektromagnetiliste häirete ja kiirguse hävitava mõju suhtes. SiC on ka suurema võimsuse korral kahjustustele vastupidavam kui Si.
Soojusšoki vastupidavus
Veel üks oluline omadus on SiC vastupidavus termilisele šokile. Kui objekt puutub kokku äärmusliku temperatuurigradientiga, tekib termiline šokk (st kui objekti eri osad on oluliselt erineva temperatuuriga). Selle temperatuurigradiendi tulemusel on paisumise või kokkutõmbumise kiirus eri sektsioonide vahel erinev. Termošokk võib rabedates materjalides põhjustada purunemisi, kuid ränikarbid on nende mõjude suhtes väga vastupidavad. SiC soojuslöögikindlus tuleneb selle kõrgest soojusjuhtivusest (350 W/m/K monokristalli puhul) ja madalast soojuspaisumisest, võrreldes enamiku pooljuhtmaterjalidega.
SiC elektroonikat (nt MOSFETid ja Schottky dioodid) kasutatakse nende vastupidavuse tõttu agressiivse keskkonnaga rakendustes, nagu HEV-d ja elektrisõidukid. See on suurepärane materjal kasutamiseks pooljuhtide rakendustes, mis nõuavad selle füüsikalise, keemilise ja elektrilise vastupidavuse tõttu sitkust ja töökindlust.
