सिलिकन कार्बाइड (SiC) एक सिरेमिक सामग्री हो जुन सेमीकन्डक्टर अनुप्रयोगहरूको लागि एकल क्रिस्टलको रूपमा बारम्बार बढाइन्छ। यसको अन्तर्निहित भौतिक गुणहरू र एकल-क्रिस्टल वृद्धिको कारण, यो बजारमा सबैभन्दा टिकाउ अर्धचालक सामग्रीहरू मध्ये एक हो। यो स्थायित्व यसको विद्युतीय कार्यक्षमता भन्दा टाढा फैलिएको छ।
भौतिक स्थायित्व
SiC को भौतिक स्थायित्व यसको गैर-इलेक्ट्रोनिक अनुप्रयोगहरू जाँच गरेर राम्रोसँग चित्रण गरिएको छ: स्यान्डपेपर, एक्स्ट्रुजन डाइज, बुलेटप्रूफ भेस्ट प्लेटहरू, उच्च-प्रदर्शन ब्रेक डिस्कहरू, र फ्लेम इग्निटरहरू। SiC ले एउटा वस्तुलाई स्क्र्याच गर्नेछ जुन आफैं स्क्र्याच गरिएको छ। उच्च-प्रदर्शन ब्रेक डिस्कहरूमा प्रयोग गर्दा, कठोर वातावरणमा लामो समयसम्म लगाउने प्रतिरोधको परीक्षण गरिन्छ। बुलेटप्रुफ भेस्ट प्लेटको रूपमा प्रयोगको लागि, SiC सँग उच्च शारीरिक र प्रभाव शक्ति दुवै हुनु पर्छ।
रासायनिक र विद्युतीय स्थायित्व
SiC यसको रासायनिक जडता को लागी प्रसिद्ध छ; 800 डिग्री सेल्सियस सम्मको तापक्रममा पर्दा पनि क्षार र पग्लिएको लवण जस्ता सबैभन्दा आक्रामक रसायनहरूले पनि यसलाई प्रभावित गर्दैन। रासायनिक आक्रमणको प्रतिरोधको कारण, SiC गैर-संक्षारक हो र आर्द्र हावा, नुन पानी, र विभिन्न प्रकारका रसायनहरूको जोखिम सहित कठोर वातावरणको सामना गर्न सक्छ।
यसको उच्च ऊर्जा ब्यान्डग्यापको परिणामको रूपमा, SiC विद्युत चुम्बकीय गडबडी र विकिरणको विनाशकारी प्रभावहरूको लागि अत्यधिक प्रतिरोधी छ। SiC पनि Si भन्दा उच्च स्तरको शक्तिमा क्षतिको लागि बढी प्रतिरोधी छ।
थर्मल शक प्रतिरोध
थर्मल झटका लागि SiC को प्रतिरोध अर्को महत्त्वपूर्ण विशेषता हो। जब कुनै वस्तु चरम तापक्रम ढाँचामा उजागर हुन्छ, थर्मल झटका हुन्छ (अर्थात्, जब वस्तुको विभिन्न भागहरू महत्त्वपूर्ण रूपमा फरक तापक्रममा हुन्छन्)। यस तापमान ढाँचाको परिणामको रूपमा, विस्तार वा संकुचनको दर विभिन्न खण्डहरू बीच फरक हुनेछ। थर्मल झटकाले भंगुर सामग्रीहरूमा भंग हुन सक्छ, तर SiC यी प्रभावहरूको लागि अत्यधिक प्रतिरोधी छ। SiC को थर्मल झटका प्रतिरोध यसको उच्च थर्मल चालकता (एकल क्रिस्टलको लागि 350 W/m/K) र अर्धचालक सामग्रीहरूको विशाल बहुमतको तुलनामा कम थर्मल विस्तारको परिणाम हो।
SiC इलेक्ट्रोनिक्स (जस्तै, MOSFETs र Schottky डायोडहरू) तिनीहरूको स्थायित्वका कारण HEVs र EVs जस्ता आक्रामक वातावरण भएका अनुप्रयोगहरूमा प्रयोग गरिन्छ। यो अर्धचालक अनुप्रयोगहरूमा प्रयोगको लागि उत्कृष्ट सामग्री हो जसलाई यसको भौतिक, रासायनिक, र विद्युतीय लचिलोपनको कारण कठोरता र निर्भरता चाहिन्छ।
