Lennundus- ja autotööstuses töötavad elektroonikaseadmed sageli kõrgetel temperatuuridel, näiteks lennukimootorid, automootorid, päikeselähedastel missioonidel olevad kosmoselaevad ja satelliitide kõrge temperatuuriga seadmed. Kuna tavaliste Si- või GaAs-seadmete puhul ei tööta need väga kõrgetel temperatuuridel, tuleb need seadmed paigutada madala temperatuuriga keskkonda. Selleks on kaks meetodit: üks on paigutada need seadmed kõrge temperatuuri eest kaitstult ja seejärel ühendada need juhtmete ja pistikute kaudu juhitava seadmega; teine on paigutada need seadmed jahutuskasti ja seejärel paigutada need kõrge temperatuuriga keskkonda. Ilmselgelt lisavad mõlemad meetodid lisavarustust, parandavad süsteemi kvaliteeti, vähendavad süsteemile saadaolevat ruumi ja muudavad süsteemi vähem töökindlaks. Neid probleeme saab kõrvaldada, kasutades otse seadmeid, mis töötavad kõrgetel temperatuuridel. SIC-seadmeid saab 3M-ga otse juhtida ilma kõrgel temperatuuril jahutamata.
SiC-elektroonikat ja andureid saab paigaldada kuumade lennukimootorite sisse ja pinnale ning need toimivad endiselt ka nendes äärmuslikes töötingimustes, vähendades oluliselt süsteemi kogumassi ja parandades töökindlust. SIC-põhine hajutatud juhtimissüsteem suudab kõrvaldada 90% traditsioonilistes elektroonilistes kilpide juhtimissüsteemides kasutatavatest juhtmetest ja pistikutest. See on oluline, sest juhtmete ja pistikute probleemid on tänapäeva kommertslennukite seisaku ajal ühed levinumad probleemid.
USA õhujõudude hinnangu kohaselt vähendab täiustatud ränikarbiidist elektroonika kasutamine F-16-s lennuki massi sadade kilogrammide võrra, parandab jõudlust ja kütusesäästlikkust, suurendab töökindlust ning vähendab oluliselt hoolduskulusid ja seisakuid. Samamoodi võiksid ränikarbiidist elektroonika ja andurid parandada kommertslennukite jõudlust, mille kohta on teatatud miljonite dollarite suurusest täiendavast majanduslikust kasumist lennuki kohta.
Samamoodi võimaldab SiC-i kõrge temperatuuriga elektrooniliste andurite ja elektroonika kasutamine automootorites paremat põlemise jälgimist ja juhtimist, mille tulemuseks on puhtam ja tõhusam põlemine. Lisaks töötab SiC-mootori elektrooniline juhtimissüsteem ka üle 125 °C, mis vähendab mootoriruumis olevate juhtmete ja pistikute arvu ning parandab sõiduki juhtimissüsteemi pikaajalist töökindlust.
Tänapäeva kommertssatelliidid vajavad radiaatoreid, mis hajutavad kosmoseaparaadi elektroonika tekitatud soojust, ja kilpe, mis kaitsevad kosmoseaparaadi elektroonikat kosmosekiirguse eest. SiC-elektroonika kasutamine kosmoseaparaatidel võib vähendada juhtmete ja pistikute arvu, samuti kiirguskilpide suurust ja kvaliteeti, sest SiC-elektroonika mitte ainult ei tööta kõrgetel temperatuuridel, vaid omab ka tugevat amplituudkiirguskindlust. Kui satelliidi Maa orbiidile saatmise kulusid mõõdetakse massi järgi, võiks massi vähendamine SiC-elektroonika abil parandada satelliiditööstuse majandust ja konkurentsivõimet.
Kõrge temperatuuriga kiirguskindlaid SiC-seadmeid kasutavaid kosmoselaevu saaks kasutada keerukamate missioonide sooritamiseks Päikesesüsteemi ümbruses. Tulevikus, kui inimesed sooritavad Päikesesüsteemis missioone Päikese ja planeetide pinna ümber, mängivad Päikese lähedal töötavate kosmoselaevade jaoks võtmerolli suurepäraste kõrge temperatuuri ja kiirguskindlusega SiC elektroonikaseadmed. SiC elektroonikaseadmete kasutamine võib vähendada kosmoselaevade ja soojuse hajutamise seadmete kaitset. Seega saab igasse sõidukisse paigaldada rohkem teadusinstrumente.
Postituse aeg: 23. august 2022