Siliciumcarbide halfgeleidermateriaal

Siliciumcarbide (SiC)Siliciumcarbide (SiC) is het meest ontwikkelde halfgeleidermateriaal met een brede bandgap. SiC-halfgeleidermaterialen hebben een groot toepassingspotentieel in apparaten die bestand zijn tegen hoge temperaturen, hoge frequenties en hoog vermogen, foto-elektronica en straling, dankzij hun brede bandgap, hoge doorslagspanning, hoge thermische geleidbaarheid, hoge verzadigingselektronenmobiliteit en kleinere afmetingen. Siliciumcarbide kent een breed scala aan toepassingen: vanwege de brede bandgap kan het worden gebruikt voor de productie van blauwe lichtemitterende diodes of ultravioletdetectoren die nauwelijks door zonlicht worden beïnvloed; omdat het een acht keer hogere spanning of een acht keer hoger elektrisch veld kan verdragen dan silicium of galliumarsenide, is het bijzonder geschikt voor de productie van hoogspannings- en hoogvermogensapparaten zoals hoogspanningsdiodes, vermogenstriodes, siliciumgestuurde en hoogvermogensmicrogolfapparaten; vanwege de hoge verzadigingselektronenmigratiesnelheid kan het worden gebruikt voor de productie van diverse hoogfrequente apparaten (RF en microgolf).SiliciumcarbideHet is een goede warmtegeleider en geleidt warmte beter dan elk ander halfgeleidermateriaal, waardoor siliciumcarbide-apparaten bij hoge temperaturen kunnen werken.

Een concreet voorbeeld hiervan is dat APEI momenteel bezig is met de ontwikkeling van een DC-motor aandrijfsysteem voor extreme omstandigheden voor NASA's Venus Explorer (VISE), waarbij gebruik wordt gemaakt van siliciumcarbide componenten. Het systeem bevindt zich nog in de ontwerpfase, maar het doel is om verkenningsrobots op het oppervlak van Venus te laten landen.

Bovendien, ssiliciumcarbideHet heeft een sterke iono-covalente binding, een hoge hardheid, een thermische geleidbaarheid die hoger is dan die van koper, goede warmteafvoerende eigenschappen, een zeer hoge corrosiebestendigheid, stralingsbestendigheid, hoge temperatuurbestendigheid en goede chemische stabiliteit, en andere eigenschappen. Daardoor heeft het een breed scala aan toepassingen in de ruimtevaarttechnologie. Zo wordt siliciumcarbide bijvoorbeeld gebruikt bij de constructie van ruimtevaartuigen voor astronauten en onderzoekers om in te wonen en te werken.