วัสดุเซมิคอนดักเตอร์ซิลิคอนคาร์ไบด์

ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC)วัสดุเซมิคอนดักเตอร์เป็นวัสดุที่พัฒนามาอย่างดีที่สุดในบรรดาเซมิคอนดักเตอร์ที่มีช่องว่างแถบพลังงานกว้าง วัสดุเซมิคอนดักเตอร์ SiC มีศักยภาพในการใช้งานสูงในอุปกรณ์อุณหภูมิสูง ความถี่สูง กำลังสูง โฟโตอิเล็กทรอนิกส์ และอุปกรณ์ทนต่อรังสี เนื่องจากมีช่องว่างแถบพลังงานกว้าง สนามไฟฟ้าที่ทำให้เกิดการแตกตัวสูง การนำความร้อนสูง ความคล่องตัวของอิเล็กตรอนอิ่มตัวสูง และขนาดเล็ก ซิลิคอนคาร์ไบด์มีการใช้งานที่หลากหลาย: เนื่องจากมีช่องว่างแถบพลังงานกว้าง จึงสามารถใช้ในการผลิตไดโอดเปล่งแสงสีน้ำเงินหรือตัวตรวจจับรังสีอัลตราไวโอเลตที่แทบไม่ได้รับผลกระทบจากแสงแดด เนื่องจากสามารถทนต่อแรงดันไฟฟ้าหรือสนามไฟฟ้าได้มากกว่าซิลิคอนหรือแกลเลียมอาร์เซไนด์ถึงแปดเท่า จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตอุปกรณ์แรงดันสูงกำลังสูง เช่น ไดโอดแรงดันสูง ไตรโอดกำลัง อุปกรณ์ควบคุมซิลิคอน และอุปกรณ์ไมโครเวฟกำลังสูง เนื่องจากความเร็วในการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนอิ่มตัวสูง จึงสามารถนำไปผลิตเป็นอุปกรณ์ความถี่สูงต่างๆ (RF และไมโครเวฟ) ได้ซิลิคอนคาร์ไบด์ซิลิคอนคาร์ไบด์เป็นตัวนำความร้อนที่ดีและนำความร้อนได้ดีกว่าวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ชนิดอื่น ๆ ซึ่งทำให้อุปกรณ์ซิลิคอนคาร์ไบด์สามารถทำงานได้ที่อุณหภูมิสูง

ยกตัวอย่างเช่น ปัจจุบัน APEI กำลังเตรียมพัฒนาชุดขับเคลื่อนมอเตอร์กระแสตรงสำหรับสภาพแวดล้อมสุดขั้วให้กับยานสำรวจดาวศุกร์ (VISE) ของ NASA โดยใช้ส่วนประกอบซิลิคอนคาร์ไบด์ แม้จะยังอยู่ในขั้นตอนการออกแบบ แต่เป้าหมายคือการนำหุ่นยนต์สำรวจลงจอดบนพื้นผิวของดาวศุกร์

นอกจากนี้ sซิลิคอนคาร์ไบด์ซิลิคอนคาร์ไบด์มีพันธะไอออนิกโคเวเลนต์ที่แข็งแรง มีความแข็งสูง นำความร้อนได้ดีกว่าทองแดง ระบายความร้อนได้ดี ทนต่อการกัดกร่อนสูง ทนต่อรังสี ทนต่ออุณหภูมิสูง และมีเสถียรภาพทางเคมีที่ดีเยี่ยม อีกทั้งยังมีคุณสมบัติอื่นๆ อีกมากมาย ทำให้มีการใช้งานอย่างกว้างขวางในด้านเทคโนโลยีอวกาศ ตัวอย่างเช่น การใช้ซิลิคอนคาร์ไบด์ในการเตรียมยานอวกาศสำหรับนักบินอวกาศและนักวิจัยเพื่ออยู่อาศัยและทำงาน