كربيد السيليكون (SiC)مادة أشباه الموصلات هي الأكثر نضجًا بين أشباه الموصلات ذات فجوة النطاق العريض المطورة. تتمتع مواد أشباه الموصلات SiC بإمكانيات تطبيقية كبيرة في درجات الحرارة العالية والتردد العالي والطاقة العالية والإلكترونيات الضوئية والأجهزة المقاومة للإشعاع نظرًا لفجوة النطاق العريض والحقل الكهربائي العالي للانهيار والموصلية الحرارية العالية وحركة الإلكترونات المشبعة العالية والحجم الأصغر. يتمتع كربيد السيليكون بمجموعة واسعة من التطبيقات: نظرًا لفجوة النطاق العريض، يمكن استخدامه لصنع الثنائيات الباعثة للضوء الأزرق أو أجهزة الكشف عن الأشعة فوق البنفسجية التي تتأثر بالكاد بأشعة الشمس؛ لأن الجهد أو المجال الكهربائي يمكن تحمله ثماني مرات أكثر من السيليكون أو زرنيخيد الغاليوم، وهو مناسب بشكل خاص لتصنيع الأجهزة عالية الجهد عالية الطاقة مثل الثنائيات عالية الجهد والصمام الثلاثي للطاقة وأجهزة الميكروويف التي يتم التحكم فيها بالسيليكون وعالية الطاقة؛ نظرًا لسرعة انتقال الإلكترونات عالية التشبع، يمكن تصنيعها في مجموعة متنوعة من الأجهزة عالية التردد (RF والميكروويف)؛كربيد السيليكونيعتبر موصلًا جيدًا للحرارة ويوصل الحرارة بشكل أفضل من أي مادة أشباه موصلات أخرى، مما يجعل أجهزة كربيد السيليكون تعمل في درجات حرارة عالية.
على سبيل المثال، تستعد شركة APEI حاليًا لتطوير نظامها لمحرك التيار المستمر في البيئات القاسية لمسبار فينوس إكسبلورر (VISE) التابع لناسا، باستخدام مكونات من كربيد السيليكون. ولا يزال المشروع في مرحلة التصميم، والهدف هو إنزال روبوتات استكشاف على سطح الزهرة.
بالإضافة إلى ذلك، سكربيد السيليكونيتميز بروابط تساهمية أيونية قوية، وصلابة عالية، وموصلية حرارية أعلى من النحاس، وأداء ممتاز في تبديد الحرارة، ومقاومة عالية للتآكل، ومقاومة للإشعاع، ومقاومة لدرجات الحرارة العالية، وثبات كيميائي ممتاز، وغيرها من الخصائص. له تطبيقات واسعة في مجال تكنولوجيا الفضاء. على سبيل المثال، تُستخدم مواد كربيد السيليكون لتجهيز المركبات الفضائية لرواد الفضاء والباحثين للعيش والعمل.
وقت النشر: 1 أغسطس 2022