സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് (SiC) ഒരു സെറാമിക് മെറ്റീരിയലാണ്, ഇത് അർദ്ധചാലക പ്രയോഗങ്ങൾക്കായി ഒരു ക്രിസ്റ്റലായി പതിവായി വളരുന്നു. അതിന്റെ അന്തർലീനമായ മെറ്റീരിയൽ ഗുണങ്ങളും സിംഗിൾ-ക്രിസ്റ്റൽ വളർച്ചയും കാരണം, ഇത് വിപണിയിലെ ഏറ്റവും മോടിയുള്ള അർദ്ധചാലക വസ്തുക്കളിൽ ഒന്നാണ്. ഈ ദൈർഘ്യം അതിന്റെ വൈദ്യുത പ്രവർത്തനത്തിനപ്പുറം വ്യാപിക്കുന്നു.

ഫിസിക്കൽ ഡ്യൂറബിലിറ്റി

SiC-യുടെ ഭൗതികമായ ഈട് അതിന്റെ ഇലക്‌ട്രോണിക് ഇതര ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ പരിശോധിച്ചുകൊണ്ട് മികച്ച രീതിയിൽ വ്യക്തമാക്കുന്നു: സാൻഡ്പേപ്പർ, എക്‌സ്‌ട്രൂഷൻ ഡൈസ്, ബുള്ളറ്റ് പ്രൂഫ് വെസ്റ്റ് പ്ലേറ്റുകൾ, ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള ബ്രേക്ക് ഡിസ്‌കുകൾ, ഫ്ലേം ഇഗ്‌നിറ്ററുകൾ. SiC ഒരു വസ്തുവിനെ പോറലിന് വിരുദ്ധമായി മാന്തികുഴിയുണ്ടാക്കും. ഉയർന്ന പ്രവർത്തനക്ഷമതയുള്ള ബ്രേക്ക് ഡിസ്കുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, കഠിനമായ ചുറ്റുപാടുകളിൽ ദീർഘകാല വസ്ത്രങ്ങൾക്കുള്ള അവയുടെ പ്രതിരോധം പരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു. ബുള്ളറ്റ് പ്രൂഫ് വെസ്റ്റ് പ്ലേറ്റായി ഉപയോഗിക്കുന്നതിന്, ഉയർന്ന ശാരീരികവും ആഘാതവുമായ കരുത്ത് SiC ന് ഉണ്ടായിരിക്കണം.

കെമിക്കൽ, ഇലക്ട്രിക്കൽ ഡ്യൂറബിലിറ്റി

SiC അതിന്റെ രാസ നിഷ്ക്രിയത്വത്തിന് പേരുകേട്ടതാണ്; 800 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് വരെ ഉയർന്ന താപനിലയിൽ പോലും, ആൽക്കലിസ്, ഉരുകിയ ലവണങ്ങൾ എന്നിവ പോലുള്ള ഏറ്റവും ആക്രമണാത്മക രാസവസ്തുക്കൾ പോലും ഇതിനെ ബാധിക്കില്ല. രാസ ആക്രമണത്തിനെതിരായ പ്രതിരോധം കാരണം, SiC നശിക്കുന്നതല്ല, ഈർപ്പമുള്ള വായു, ഉപ്പുവെള്ളം, വിവിധതരം രാസവസ്തുക്കൾ എന്നിവയുമായി സമ്പർക്കം പുലർത്തുന്നത് ഉൾപ്പെടെയുള്ള കഠിനമായ ചുറ്റുപാടുകളെ ചെറുക്കാൻ കഴിയും.

ഉയർന്ന എനർജി ബാൻഡ്‌ഗാപ്പിന്റെ ഫലമായി, വൈദ്യുതകാന്തിക തകരാറുകൾക്കും വികിരണത്തിന്റെ വിനാശകരമായ ഫലങ്ങൾക്കും SiC ഉയർന്ന പ്രതിരോധം നൽകുന്നു. Si-യെക്കാൾ ഉയർന്ന തലത്തിലുള്ള നാശത്തെ SiC കൂടുതൽ പ്രതിരോധിക്കും.

തെർമൽ ഷോക്ക് റെസിസ്റ്റൻസ്

തെർമൽ ഷോക്കിന് SiC യുടെ പ്രതിരോധം മറ്റൊരു പ്രധാന സ്വഭാവമാണ്. ഒരു ഒബ്ജക്റ്റ് തീവ്രമായ താപനില ഗ്രേഡിയന്റിന് വിധേയമാകുമ്പോൾ, തെർമൽ ഷോക്ക് സംഭവിക്കുന്നു (അതായത്, ഒരു വസ്തുവിന്റെ വിവിധ ഭാഗങ്ങൾ ഗണ്യമായി വ്യത്യസ്തമായ താപനിലയിൽ ആയിരിക്കുമ്പോൾ). ഈ താപനില ഗ്രേഡിയന്റിന്റെ ഫലമായി, വിവിധ വിഭാഗങ്ങൾക്കിടയിൽ വികാസത്തിന്റെയോ സങ്കോചത്തിന്റെയോ നിരക്ക് വ്യത്യാസപ്പെടും. തെർമൽ ഷോക്ക് പൊട്ടുന്ന വസ്തുക്കളിൽ ഒടിവുകൾക്ക് കാരണമാകും, എന്നാൽ ഈ ഇഫക്റ്റുകളെ SiC വളരെ പ്രതിരോധിക്കും. SiC യുടെ തെർമൽ ഷോക്ക് പ്രതിരോധം അതിന്റെ ഉയർന്ന താപ ചാലകതയുടെയും (ഒരു ക്രിസ്റ്റലിന് 350 W/m/K) ഭൂരിഭാഗം അർദ്ധചാലക വസ്തുക്കളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ കുറഞ്ഞ താപ വികാസത്തിന്റെയും ഫലമാണ്.

SiC ഇലക്ട്രോണിക്‌സ് (ഉദാ., MOSFET, Schottky ഡയോഡുകൾ) HEV-കളും EV-കളും പോലുള്ള ആക്രമണാത്മക പരിതസ്ഥിതികളുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ അവയുടെ ദൈർഘ്യം കാരണം ഉപയോഗിക്കുന്നു. ശാരീരികവും രാസപരവും വൈദ്യുതവുമായ പ്രതിരോധശേഷി കാരണം കാഠിന്യവും വിശ്വാസ്യതയും ആവശ്യമുള്ള അർദ്ധചാലക ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള മികച്ച മെറ്റീരിയലാണിത്.