Karbur tas-silikon (SiC) huwa materjal taċ-ċeramika li ta 'spiss jitkabbar bħala kristall wieħed għal applikazzjonijiet ta' semikondutturi. Minħabba l-proprjetajiet materjali inerenti tiegħu u t-tkabbir ta 'kristall wieħed, huwa wieħed mill-materjali semikondutturi l-aktar durabbli fis-suq. Din id-durabilità testendi ferm lil hinn mill-funzjonalità elettrika tagħha.
Durabilità Fiżika
Id-durabilità fiżika ta 'SiC hija illustrata bl-aħjar mod billi teżamina l-applikazzjonijiet mhux elettroniċi tagħha: sandpaper, imut ta' estrużjoni, pjanċi tal-vestiti li ma jgħaddix il-balal, diski tal-brejkijiet ta 'prestazzjoni għolja, u igniters tal-fjammi. SiC se scratch oġġett għall-kuntrarju li jkun scratched innifsu. Meta jintuża f'diski tal-brejkijiet ta 'prestazzjoni għolja, ir-reżistenza tagħhom għal xedd fit-tul f'ambjenti ħarxa titqiegħed għat-test. Għall-użu bħala pjanċa tal-vestiment kontra l-balal, SiC għandu jkollu kemm saħħa fiżika għolja kif ukoll saħħa tal-impatt.
Durabilità Kimika u Elettrika
SiC huwa magħruf għall-inertezza kimika tiegħu; huwa mhux affettwat anki mill-kimiċi l-aktar aggressivi, bħal alkali u melħ imdewweb, anke meta espost għal temperaturi għoljin sa 800 °C. Minħabba r-reżistenza tiegħu għall-attakk kimiku, SiC mhuwiex korrużiv u jista 'jiflaħ ambjenti ħarxa inkluż l-espożizzjoni għall-arja umda, ilma mielaħ, u varjetà ta' kimiċi.
Bħala riżultat tal-bandgap ta 'enerġija għolja tiegħu, SiC huwa reżistenti ħafna għal disturbi elettromanjetiċi u l-effetti distruttivi tar-radjazzjoni. SiC huwa wkoll aktar reżistenti għall-ħsara f'livelli ogħla ta 'enerġija minn Si.
Reżistenza għal Xokk Termali
Ir-reżistenza tas-SiC għal xokk termali hija karatteristika importanti oħra. Meta oġġett ikun espost għal gradjent ta 'temperatura estrema, iseħħ xokk termali (jiġifieri, meta sezzjonijiet differenti ta' oġġett ikunu f'temperaturi differenti b'mod sinifikanti). Bħala riżultat ta 'dan il-gradjent tat-temperatura, ir-rata ta' espansjoni jew kontrazzjoni se tvarja bejn id-diversi sezzjonijiet. Xokk termali jista 'jikkawża ksur f'materjali fraġli, iżda SiC huwa reżistenti ħafna għal dawn l-effetti. Ir-reżistenza tax-xokk termali tas-SiC hija riżultat tal-konduttività termali għolja tagħha (350 W/m/K għal kristall wieħed) u espansjoni termika baxxa meta mqabbla mal-maġġoranza l-kbira tal-materjali semikondutturi.
L-elettronika SiC (eż., MOSFETs u diodes Schottky) tintuża f'applikazzjonijiet b'ambjenti aggressivi, bħal HEVs u EVs, minħabba d-durabilità tagħhom. Huwa materjal eċċellenti għall-użu f'applikazzjonijiet semikondutturi li jeħtieġu toughness u affidabilità minħabba r-reżiljenza fiżika, kimika u elettrika tiegħu.
