Silikon karbida (SiC) adalah bahan seramik yang sering ditanam sebagai kristal tunggal untuk aplikasi semikonduktor. Oleh kerana sifat bahan yang wujud dan pertumbuhan kristal tunggal, ia adalah salah satu bahan semikonduktor yang paling tahan lama di pasaran. Ketahanan ini melangkaui fungsi elektriknya.
Ketahanan Fizikal
Ketahanan fizikal SiC digambarkan dengan baik dengan memeriksa aplikasi bukan elektroniknya: kertas pasir, mati penyemperitan, plat jaket kalis peluru, cakera brek berprestasi tinggi dan penyalaan api. SiC akan mencakar objek berbanding dicalar sendiri. Apabila digunakan dalam cakera brek berprestasi tinggi, ketahanannya terhadap haus jangka panjang dalam persekitaran yang keras diuji. Untuk digunakan sebagai plat jaket kalis peluru, SiC mesti mempunyai kekuatan fizikal dan impak yang tinggi.
Ketahanan Bahan Kimia dan Elektrik
SiC terkenal dengan sifat lengai kimianya; ia tidak terjejas walaupun oleh bahan kimia yang paling agresif, seperti alkali dan garam cair, walaupun terdedah kepada suhu setinggi 800 °C. Disebabkan ketahanannya terhadap serangan kimia, SiC tidak menghakis dan boleh menahan persekitaran yang keras termasuk pendedahan kepada udara lembap, air masin dan pelbagai bahan kimia.
Hasil daripada jurang jalur tenaga yang tinggi, SiC sangat tahan terhadap gangguan elektromagnet dan kesan pemusnahan sinaran. SiC juga lebih tahan terhadap kerosakan pada tahap kuasa yang lebih tinggi daripada Si.
Rintangan Kejutan Terma
Rintangan SiC terhadap kejutan haba adalah satu lagi ciri penting. Apabila objek terdedah kepada kecerunan suhu yang melampau, renjatan haba berlaku (iaitu, apabila bahagian objek yang berbeza berada pada suhu yang berbeza dengan ketara). Hasil daripada kecerunan suhu ini, kadar pengembangan atau pengecutan akan berbeza-beza antara pelbagai bahagian. Kejutan haba boleh menyebabkan keretakan pada bahan rapuh, tetapi SiC sangat tahan terhadap kesan ini. Rintangan kejutan haba SiC adalah hasil daripada kekonduksian terma yang tinggi (350 W/m/K untuk satu kristal) dan pengembangan haba yang rendah berbanding dengan sebahagian besar bahan semikonduktor.
Elektronik SiC (mis., MOSFET dan diod Schottky) digunakan dalam aplikasi dengan persekitaran yang agresif, seperti HEV dan EV, kerana ketahanannya. Ia adalah bahan yang sangat baik untuk digunakan dalam aplikasi semikonduktor yang memerlukan keliatan dan kebolehpercayaan kerana ketahanan fizikal, kimia dan elektriknya.
