ఏరోస్పేస్ మరియు ఆటోమోటివ్ పరికరాలలో, ఎలక్ట్రానిక్స్ తరచుగా అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద పనిచేస్తాయి, ఉదాహరణకు విమాన ఇంజన్లు, కార్ ఇంజన్లు, సూర్యుని సమీప యాత్రలలోని అంతరిక్ష నౌకలు మరియు ఉపగ్రహాలలోని అధిక-ఉష్ణోగ్రత పరికరాలు. సాధారణంగా ఉపయోగించే Si లేదా GaAs పరికరాలు చాలా అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద పనిచేయవు కాబట్టి, ఈ పరికరాలను తప్పనిసరిగా తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వాతావరణంలో ఉంచాలి. దీనికి రెండు పద్ధతులు ఉన్నాయి: ఒకటి, ఈ పరికరాలను అధిక ఉష్ణోగ్రతకు దూరంగా ఉంచి, ఆపై లీడ్స్ మరియు కనెక్టర్ల ద్వారా నియంత్రించాల్సిన పరికరానికి అనుసంధానించడం; మరొకటి, ఈ పరికరాలను ఒక కూలింగ్ బాక్స్లో ఉంచి, ఆపై వాటిని అధిక ఉష్ణోగ్రత వాతావరణంలో ఉంచడం. స్పష్టంగా, ఈ రెండు పద్ధతులు అదనపు పరికరాలను జోడిస్తాయి, సిస్టమ్ నాణ్యతను పెంచుతాయి, సిస్టమ్కు అందుబాటులో ఉన్న స్థలాన్ని తగ్గిస్తాయి మరియు సిస్టమ్ విశ్వసనీయతను తగ్గిస్తాయి. అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద పనిచేసే పరికరాలను నేరుగా ఉపయోగించడం ద్వారా ఈ సమస్యలను తొలగించవచ్చు. SiC పరికరాలను అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద కూలింగ్ అవసరం లేకుండా నేరుగా పనిచేయించవచ్చు.
SiC ఎలక్ట్రానిక్స్ మరియు సెన్సార్లను వేడి విమాన ఇంజిన్ల లోపల మరియు ఉపరితలంపై అమర్చినప్పటికీ, అవి ఈ తీవ్రమైన ఆపరేటింగ్ పరిస్థితులలో కూడా పనిచేస్తాయి. దీనివల్ల మొత్తం సిస్టమ్ బరువు గణనీయంగా తగ్గి, విశ్వసనీయత మెరుగుపడుతుంది. SiC-ఆధారిత వికేంద్రీకృత నియంత్రణ వ్యవస్థ, సాంప్రదాయ ఎలక్ట్రానిక్ షీల్డ్ నియంత్రణ వ్యవస్థలలో ఉపయోగించే 90% లీడ్లు మరియు కనెక్టర్లను తొలగించగలదు. ఇది చాలా ముఖ్యం, ఎందుకంటే నేటి వాణిజ్య విమానాలలో పని ఆగిపోయినప్పుడు ఎదురయ్యే అత్యంత సాధారణ సమస్యలలో లీడ్ మరియు కనెక్టర్ సమస్యలు కూడా ఉన్నాయి.
USAF అంచనా ప్రకారం, F-16లో అధునాతన SiC ఎలక్ట్రానిక్స్ వాడకం వల్ల విమానం బరువు వందల కిలోగ్రాములు తగ్గుతుంది, పనితీరు మరియు ఇంధన సామర్థ్యం మెరుగుపడతాయి, కార్యాచరణ విశ్వసనీయత పెరుగుతుంది, అలాగే నిర్వహణ ఖర్చులు మరియు పని నిలిచిపోయే సమయం గణనీయంగా తగ్గుతాయి. అదేవిధంగా, SiC ఎలక్ట్రానిక్స్ మరియు సెన్సార్లు వాణిజ్య జెట్లైనర్ల పనితీరును మెరుగుపరచగలవు, దీనివల్ల ఒక్కో విమానానికి మిలియన్ల డాలర్ల అదనపు ఆర్థిక లాభాలు చేకూరుతాయని నివేదికలు చెబుతున్నాయి.
అదేవిధంగా, ఆటోమోటివ్ ఇంజిన్లలో SiC అధిక ఉష్ణోగ్రత ఎలక్ట్రానిక్ సెన్సార్లు మరియు ఎలక్ట్రానిక్స్ వాడకం మెరుగైన దహన పర్యవేక్షణ మరియు నియంత్రణను సాధ్యం చేస్తుంది, ఫలితంగా శుభ్రమైన మరియు మరింత సమర్థవంతమైన దహనం జరుగుతుంది. అంతేకాకుండా, SiC ఇంజిన్ ఎలక్ట్రానిక్ నియంత్రణ వ్యవస్థ 125°C కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద కూడా బాగా పనిచేస్తుంది, దీనివల్ల ఇంజిన్ కంపార్ట్మెంట్లో లీడ్లు మరియు కనెక్టర్ల సంఖ్య తగ్గి, వాహన నియంత్రణ వ్యవస్థ యొక్క దీర్ఘకాలిక విశ్వసనీయత మెరుగుపడుతుంది.
నేటి వాణిజ్య ఉపగ్రహాలకు, వాటి ఎలక్ట్రానిక్స్ ద్వారా ఉత్పన్నమయ్యే వేడిని వెదజల్లడానికి రేడియేటర్లు, మరియు అంతరిక్ష వికిరణం నుండి ఎలక్ట్రానిక్స్ను రక్షించడానికి షీల్డ్లు అవసరం. అంతరిక్ష నౌకలపై SiC ఎలక్ట్రానిక్స్ను ఉపయోగించడం వల్ల లీడ్లు మరియు కనెక్టర్ల సంఖ్యను, అలాగే రేడియేషన్ షీల్డ్ల పరిమాణం మరియు నాణ్యతను తగ్గించవచ్చు. ఎందుకంటే SiC ఎలక్ట్రానిక్స్ అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద పనిచేయడమే కాకుండా, బలమైన వ్యాప్తి-వికిరణ నిరోధకతను కూడా కలిగి ఉంటాయి. ఒక ఉపగ్రహాన్ని భూ కక్ష్యలోకి ప్రయోగించే ఖర్చును ద్రవ్యరాశిలో కొలిస్తే, SiC ఎలక్ట్రానిక్స్ను ఉపయోగించి ద్రవ్యరాశిని తగ్గించడం వల్ల ఉపగ్రహ పరిశ్రమ యొక్క ఆర్థిక వ్యవస్థ మరియు పోటీతత్వం మెరుగుపడతాయి.
అధిక ఉష్ణోగ్రత, వికిరణ నిరోధకత కలిగిన SiC పరికరాలను ఉపయోగించే అంతరిక్ష నౌకలను సౌర వ్యవస్థ చుట్టూ మరింత సవాలుతో కూడిన యాత్రలను నిర్వహించడానికి ఉపయోగించవచ్చు. భవిష్యత్తులో, ప్రజలు సూర్యుని చుట్టూ మరియు సౌర వ్యవస్థలోని గ్రహాల ఉపరితలంపై యాత్రలు నిర్వహించినప్పుడు, అద్భుతమైన అధిక ఉష్ణోగ్రత మరియు వికిరణ నిరోధక లక్షణాలు కలిగిన SiC ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలు సూర్యుని సమీపంలో పనిచేసే అంతరిక్ష నౌకలకు కీలక పాత్ర పోషిస్తాయి. SiC ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల వాడకం వల్ల అంతరిక్ష నౌకల రక్షణ మరియు ఉష్ణ వెదజల్లు పరికరాల అవసరాన్ని తగ్గించవచ్చు, తద్వారా ప్రతి వాహనంలో మరిన్ని శాస్త్రీయ పరికరాలను అమర్చవచ్చు.
పోస్ట్ చేసిన సమయం: ఆగస్టు 23, 2022