Silicio karbidas (SiC) yra keraminė medžiaga, kuri dažnai auginama kaip vienas kristalas puslaidininkiams. Dėl būdingų medžiagų savybių ir vieno kristalo augimo tai yra viena iš patvariausių puslaidininkinių medžiagų rinkoje. Šis ilgaamžiškumas yra daug didesnis nei jo elektrinis funkcionalumas.
Fizinis patvarumas
SiC fizinį patvarumą geriausiai iliustruoja neelektroninis jo pritaikymas: švitrinis popierius, ekstruzijos štampai, neperšaunamos liemenės plokštės, didelio našumo stabdžių diskai ir liepsnos uždegikliai. SiC subraižys objektą, o ne pats. Naudojant didelio našumo stabdžių diskus, išbandomas jų atsparumas ilgalaikiam susidėvėjimui atšiaurioje aplinkoje. Kad būtų galima naudoti kaip neperšaunamą liemenės plokštę, SiC turi turėti didelį fizinį ir smūginį stiprumą.
Cheminis ir elektrinis patvarumas
SiC yra žinomas dėl savo cheminio inertiškumo; jo neveikia net agresyviausios cheminės medžiagos, tokios kaip šarmai ir išlydytos druskos, net kai veikiama iki 800 °C temperatūros. Dėl savo atsparumo cheminiam poveikiui SiC nėra korozinis ir gali atlaikyti atšiaurią aplinką, įskaitant drėgno oro, sūraus vandens ir įvairių cheminių medžiagų poveikį.
Dėl didelio energijos diapazono SiC yra labai atsparus elektromagnetiniams trikdžiams ir žalingam spinduliuotės poveikiui. SiC taip pat yra atsparesnis pažeidimams esant didesniam galios lygiui nei Si.
Atsparumas šiluminiam smūgiui
SiC atsparumas šiluminiam smūgiui yra dar viena svarbi savybė. Kai objektas yra veikiamas ekstremalios temperatūros gradiento, įvyksta terminis šokas (t. y. kai skirtingose objekto dalyse yra labai skirtingos temperatūros). Dėl šio temperatūros gradiento išsiplėtimo arba susitraukimo greitis įvairiose sekcijose skirsis. Šiluminis šokas gali sukelti trapių medžiagų lūžius, tačiau SiC yra labai atsparus šiems poveikiams. SiC atsparumą šiluminiam smūgiui lemia didelis jo šilumos laidumas (350 W/m/K vienam kristalui) ir mažas šiluminis plėtimasis, palyginti su didžiąja dauguma puslaidininkinių medžiagų.
SiC elektronika (pvz., MOSFET ir Schottky diodai) dėl jų patvarumo naudojama agresyvioje aplinkoje, pvz., HEV ir EV. Tai puiki medžiaga, skirta naudoti puslaidininkiuose, kuriems reikalingas tvirtumas ir patikimumas dėl savo fizinio, cheminio ir elektrinio atsparumo.
