炭化ケイ素半導体材料

炭化ケイ素（SiC）半導体材料は、開発されているワイドバンドギャップ半導体の中で最も成熟したものです。SiC半導体材料は、広いバンドギャップ、高い破壊電界、高い熱伝導率、高い飽和電子移動度、および小型化により、高温、高周​​波、高出力、光エレクトロニクス、耐放射線デバイスでの応用可能性が大きくなっています。炭化ケイ素の用途は広く、バンドギャップが広いため、太陽光の影響を受けにくい青色発光ダイオードや紫外線検出器の製造に使用できます。電圧や電界はシリコンやガリウムヒ素の8倍に耐えられるため、高電圧ダイオード、パワー三極管、シリコン制御および高出力マイクロ波デバイスなどの高電圧高出力デバイスの製造に特に適しています。飽和電子移動速度が高いため、さまざまな高周波デバイス（RFおよびマイクロ波）に使用できます。炭化ケイ素熱伝導性に優れ、他のどの半導体材料よりも熱伝導性に優れているため、炭化ケイ素デバイスは高温でも動作します。

具体的な例として、APEIは現在、NASAの金星探査機（VISE）向けに、シリコンカーバイド部品を用いた極限環境用DCモーター駆動システムの開発準備を進めています。まだ設計段階ですが、金星表面に探査ロボットを着陸させることを目標としています。

さらに、炭化ケイ素強いイオン共有結合を持ち、高い硬度、銅を上回る熱伝導率、優れた放熱性能、非常に強い耐腐食性、耐放射線性、耐高温性、優れた化学的安定性などの特性を備えており、航空宇宙技術分野で幅広い用途に使用されています。例えば、宇宙飛行士や研究者の生活や作業のための宇宙船の製造に炭化ケイ素材料が使用されています。