सिलिकॉन कार्बाइड अर्धचालक पदार्थ

सिलिकॉन कार्बाइड (SiC)सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) अर्धचालक पदार्थ विकसित किए गए व्यापक बैंड गैप वाले अर्धचालकों में सबसे परिपक्व है। व्यापक बैंड गैप, उच्च ब्रेकडाउन विद्युत क्षेत्र, उच्च तापीय चालकता, उच्च संतृप्ति इलेक्ट्रॉन गतिशीलता और छोटे आकार के कारण, SiC अर्धचालक पदार्थों में उच्च तापमान, उच्च आवृत्ति, उच्च शक्ति, फोटोइलेक्ट्रॉनिक्स और विकिरण प्रतिरोधी उपकरणों में अपार अनुप्रयोग क्षमता है। सिलिकॉन कार्बाइड के अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है: अपने व्यापक बैंड गैप के कारण, इसका उपयोग नीले प्रकाश उत्सर्जक डायोड या पराबैंगनी डिटेक्टर बनाने के लिए किया जा सकता है जो सूर्य के प्रकाश से लगभग अप्रभावित रहते हैं; क्योंकि यह सिलिकॉन या गैलियम आर्सेनाइड की तुलना में आठ गुना अधिक वोल्टेज या विद्युत क्षेत्र सहन कर सकता है, यह विशेष रूप से उच्च-वोल्टेज डायोड, पावर ट्रायोड, सिलिकॉन नियंत्रित और उच्च-शक्ति माइक्रोवेव उपकरणों जैसे उच्च-वोल्टेज उच्च-शक्ति उपकरणों के निर्माण के लिए उपयुक्त है; उच्च संतृप्ति इलेक्ट्रॉन प्रवासन गति के कारण, इसे विभिन्न प्रकार के उच्च आवृत्ति उपकरणों (RF और माइक्रोवेव) में बनाया जा सकता है।सिलिकन कार्बाइडसिलिकॉन कार्बाइड ऊष्मा का अच्छा सुचालक है और अन्य किसी भी अर्धचालक पदार्थ की तुलना में बेहतर ऊष्मा संवाहक है, जिससे सिलिकॉन कार्बाइड के उपकरण उच्च तापमान पर काम कर सकते हैं।

एक विशिष्ट उदाहरण के रूप में, APEI वर्तमान में सिलिकॉन कार्बाइड घटकों का उपयोग करके NASA के वीनस एक्सप्लोरर (VISE) के लिए अपने चरम वातावरण-अनुकूल DC मोटर ड्राइव सिस्टम को विकसित करने की तैयारी कर रहा है। अभी डिजाइन चरण में मौजूद इस सिस्टम का लक्ष्य शुक्र ग्रह की सतह पर अन्वेषण रोबोटों को उतारना है।

इसके अलावा, sसिलिकॉन कार्बाइडसिलिकॉन कार्बाइड में मजबूत आयनिक सहसंयोजक बंधन होता है, इसकी कठोरता तांबे से भी अधिक होती है, इसकी तापीय चालकता अच्छी होती है, यह उत्कृष्ट ऊष्मा अपव्यय क्षमता, अत्यधिक संक्षारण प्रतिरोधकता, विकिरण प्रतिरोधकता, उच्च तापमान प्रतिरोधकता और अच्छी रासायनिक स्थिरता जैसे गुण रखता है, और इसी कारण अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में इसका व्यापक अनुप्रयोग है। उदाहरण के लिए, अंतरिक्ष यात्रियों और शोधकर्ताओं के रहने और काम करने के लिए अंतरिक्ष यान तैयार करने में सिलिकॉन कार्बाइड सामग्री का उपयोग किया जाता है।