Силициум карбид (SiC) е керамички материјал кој често се одгледува како еден кристал за полупроводнички апликации. Поради неговите вродени својства на материјалот и растот на еден кристал, тој е еден од најтрајните полупроводнички материјали на пазарот. Оваа издржливост се протега многу подалеку од неговата електрична функционалност.
Физичка издржливост
Физичката издржливост на SiC најдобро се илустрира со испитување на неговите не-електронски примени: шкурка, матрици за истиснување, плочи отпорни на куршуми, дискови за сопирачки со високи перформанси и запалувачи на пламен. SiC ќе гребе објект за разлика од самиот гребен. Кога се користат во дискови за сопирачки со високи перформанси, нивната отпорност на долгорочно абење во сурови средини е ставена на тест. За употреба како плоча отпорна на куршуми, SiC мора да поседува и висока физичка сила и сила на удар.
Хемиска и електрична издржливост
SiC е познат по својата хемиска инертност; не е под влијание дури и од најагресивните хемикалии, како што се алкалите и стопените соли, дури и кога се изложени на температури до 800 °C. Поради неговата отпорност на хемиски напад, SiC е некорозивен и може да издржи сурови средини, вклучувајќи изложување на влажен воздух, солена вода и различни хемикалии.
Како резултат на неговиот висок енергетски опсег, SiC е високо отпорен на електромагнетни нарушувања и на деструктивните ефекти на зрачењето. SiC е исто така поотпорен на оштетување на повисоки нивоа на моќ од Si.
Отпорност на термички удар
Отпорноста на SiC на термички шок е уште една важна карактеристика. Кога објектот е изложен на екстремен температурен градиент, се јавува термички шок (т.е. кога различни делови од објектот се на значително различни температури). Како резултат на овој температурен градиент, брзината на проширување или контракција ќе варира помеѓу различните делови. Термичкиот шок може да предизвика фрактури на кршливи материјали, но SiC е високо отпорен на овие ефекти. Отпорноста на термички удар на SiC е резултат на неговата висока топлинска спроводливост (350 W/m/K за еден кристал) и малата термичка експанзија во споредба со огромното мнозинство на полупроводнички материјали.
SiC електрониката (на пример, MOSFET и Шотки диоди) се користат во апликации со агресивни средини, како што се HEV и EV, поради нивната издржливост. Тој е одличен материјал за употреба во полупроводнички апликации кои бараат цврстина и доверливост поради неговата физичка, хемиска и електрична еластичност.
