සිලිකන් කාබයිඩ් (SiC) යනු අර්ධ සන්නායක යෙදුම් සඳහා තනි ස්ඵටිකයක් ලෙස නිතර වගා කරන සෙරමික් ද්‍රව්‍යයකි. එහි ආවේණික ද්‍රව්‍යමය ගුණාංග සහ තනි ස්ඵටික වර්ධනය හේතුවෙන් එය වෙළඳපොලේ ඇති වඩාත්ම කල් පවතින අර්ධ සන්නායක ද්‍රව්‍යයකි. මෙම කල්පැවැත්ම එහි විද්‍යුත් ක්‍රියාකාරීත්වයෙන් ඔබ්බට විහිදේ.

භෞතික කල්පැවැත්ම

SiC හි භෞතික කල්පැවැත්ම එහි ඉලෙක්ට්‍රොනික නොවන යෙදුම් පරීක්ෂා කිරීමෙන් වඩාත් හොඳින් විදහා දක්වයි: වැලි කඩදාසි, නිස්සාරණ ඩයිස්, වෙඩි නොවදින කබා තහඩු, ඉහළ ක්‍රියාකාරී තිරිංග තැටි සහ ගිනි දැල්වීම. SiC විසින් වස්තුවක් සීරීමට ප්‍රතිවිරුද්ධව සීරීමට ලක් කරයි. ඉහළ කාර්යසාධනයක් සහිත තිරිංග තැටිවල භාවිතා කරන විට, කටුක පරිසරයන් තුළ දිගු කාලීන ඇඳුම් සඳහා ඔවුන්ගේ ප්රතිරෝධය පරීක්ෂණයට ලක් වේ. වෙඩි නොවදින ඇඳුමක් ලෙස භාවිතා කිරීම සඳහා, SiC හට ඉහළ භෞතික සහ බලපෑම් ශක්තිය යන දෙකම තිබිය යුතුය.

රසායනික හා විදුලි කල්පැවැත්ම

SiC එහි රසායනික නිෂ්ක්රියතාව සඳහා ප්රසිද්ධය; එය සෙල්සියස් අංශක 800 තරම් ඉහළ උෂ්ණත්වයකට නිරාවරණය වූ විට පවා ක්ෂාර සහ උණු කළ ලවණ වැනි වඩාත් ආක්‍රමණශීලී රසායනික ද්‍රව්‍යවලින් පවා බලපෑමට ලක් නොවේ. රසායනික ප්‍රහාරයට ඇති ප්‍රතිරෝධය හේතුවෙන් SiC විඛාදනයට ලක් නොවන අතර තෙතමනය සහිත වාතය, ලවණ ජලය සහ විවිධ රසායනික ද්‍රව්‍යවලට නිරාවරණය වීම ඇතුළු කටුක පරිසරයන්ට ඔරොත්තු දිය හැකිය.

එහි ඉහළ ශක්ති කලාප පරතරයේ ප්‍රතිඵලයක් ලෙස, SiC විද්‍යුත් චුම්භක බාධාවලට සහ විකිරණවල විනාශකාරී බලපෑම්වලට බෙහෙවින් ප්‍රතිරෝධී වේ. SiC ද Si ට වඩා ඉහළ බලයේ දී හානිවලට වඩා ප්‍රතිරෝධී වේ.

තාප කම්පන ප්රතිරෝධය

තාප කම්පනයට SiC හි ප්‍රතිරෝධය තවත් වැදගත් ලක්ෂණයකි. වස්තුවක් ආන්තික උෂ්ණත්ව අනුක්‍රමයකට නිරාවරණය වන විට, තාප කම්පනය ඇතිවේ (එනම්, වස්තුවක විවිධ කොටස් සැලකිය යුතු ලෙස වෙනස් උෂ්ණත්වවල ඇති විට). මෙම උෂ්ණත්ව අනුක්‍රමයේ ප්‍රතිඵලයක් ලෙස විවිධ අංශ අතර ප්‍රසාරණය හෝ හැකිලීමේ වේගය වෙනස් වේ. තාප කම්පනය බිඳෙනසුලු ද්රව්යවල අස්ථි බිඳීම් ඇති කළ හැක, නමුත් SiC මෙම බලපෑම් වලට බෙහෙවින් ප්රතිරෝධී වේ. SiC හි තාප කම්පන ප්‍රතිරෝධය එහි ඉහළ තාප සන්නායකතාවයේ (තනි ස්ඵටිකයක් සඳහා 350 W/m/K) සහ අර්ධ සන්නායක ද්‍රව්‍යවල අතිමහත් බහුතරයට සාපේක්ෂව අඩු තාප ප්‍රසාරණයේ ප්‍රතිඵලයකි.

SiC ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ (උදා: MOSFETs සහ Schottky diodes) ඒවායේ කල්පැවැත්ම නිසා HEVs සහ EVs වැනි ආක්‍රමණශීලී පරිසරයන් සහිත යෙදුම්වල භාවිතා වේ. එය එහි භෞතික, රසායනික සහ විද්‍යුත් ප්‍රත්‍යස්ථතාව හේතුවෙන් දැඩි බව සහ විශ්වසනීයත්වය අවශ්‍ය වන අර්ධ සන්නායක යෙදුම්වල භාවිතය සඳහා විශිෂ්ට ද්‍රව්‍යයකි.