Silicijev karbid (SiC) je keramički materijal koji se često uzgaja kao monokristal za primjenu u poluvodiču. Zbog svojstvenih svojstava materijala i monokristalnog rasta, jedan je od najtrajnijih poluvodičkih materijala na tržištu. Ova trajnost daleko nadilazi njegovu električnu funkcionalnost.
Fizička izdržljivost
Fizička izdržljivost SiC-a najbolje se ilustrira ispitivanjem njegove neelektroničke primjene: brusni papir, kalupi za ekstruziju, ploče za pancirne prsluke, kočioni diskovi visokih performansi i zapaljivači plamena. SiC će izgrebati predmet umjesto da se sam ogrebe. Kada se koriste u kočionim diskovima visokih performansi, njihova otpornost na dugotrajno trošenje u teškim uvjetima je stavljena na test. Za upotrebu kao ploča otpornog na metke, SiC mora posjedovati visoku fizičku čvrstoću i otpornost na udarce.
Kemijska i električna izdržljivost
SiC je poznat po svojoj kemijskoj inertnosti; na njega ne utječu čak ni najagresivnije kemikalije, kao što su lužine i rastaljene soli, čak ni kada je izložen temperaturama do 800 °C. Zbog svoje otpornosti na kemijske napade, SiC nije korozivan i može izdržati oštra okruženja uključujući izlaganje vlažnom zraku, slanoj vodi i raznim kemikalijama.
Kao rezultat svog velikog energetskog razmaka, SiC je vrlo otporan na elektromagnetske smetnje i destruktivne učinke zračenja. SiC je također otporniji na oštećenja pri višim razinama snage od Si.
Otpornost na toplinski udar
Otpornost SiC-a na toplinski udar još je jedna važna karakteristika. Kada je objekt izložen ekstremnom temperaturnom gradijentu, dolazi do toplinskog šoka (tj. kada su različiti dijelovi objekta na značajno različitim temperaturama). Kao rezultat ovog temperaturnog gradijenta, brzina širenja ili skupljanja će varirati između različitih dijelova. Toplinski šok može uzrokovati lomove krhkih materijala, ali SiC je vrlo otporan na te učinke. Otpornost SiC-a na toplinske udare rezultat je njegove visoke toplinske vodljivosti (350 W/m/K za monokristal) i malog toplinskog širenja u usporedbi s velikom većinom poluvodičkih materijala.
SiC elektronika (npr. MOSFET-ovi i Schottky diode) koristi se u aplikacijama s agresivnim okruženjima, kao što su HEV i EV, zbog svoje izdržljivosti. To je izvrstan materijal za upotrebu u poluvodičkim aplikacijama koje zahtijevaju žilavost i pouzdanost zbog svoje fizičke, kemijske i električne otpornosti.
