كربيد السيليكون (SiC)تعد مادة أشباه الموصلات هي الأكثر نضجًا بين أشباه الموصلات ذات فجوة النطاق الواسعة التي تم تطويرها. تتمتع مواد أشباه الموصلات SiC بإمكانيات تطبيق كبيرة في درجات الحرارة العالية والتردد العالي والطاقة العالية والإلكترونيات الضوئية والأجهزة المقاومة للإشعاع نظرًا لفجوة النطاق الواسعة والمجال الكهربائي عالي الانهيار والتوصيل الحراري العالي وحركة الإلكترون عالية التشبع وحجمها الأصغر. لدى كربيد السيليكون مجموعة واسعة من التطبيقات: بسبب فجوة نطاقه الواسعة، يمكن استخدامه لصنع الثنائيات الباعثة للضوء الأزرق أو كاشفات الأشعة فوق البنفسجية التي بالكاد تتأثر بأشعة الشمس؛ لأنه يمكن تحمل الجهد أو المجال الكهربائي ثماني مرات أكثر من السيليكون أو زرنيخيد الغاليوم، وهو مناسب بشكل خاص لتصنيع الأجهزة عالية الطاقة ذات الجهد العالي مثل الثنائيات ذات الجهد العالي، والصمام الثلاثي للطاقة، وأجهزة الميكروويف عالية الطاقة التي يتم التحكم فيها بالسيليكون؛ بسبب سرعة انتقال الإلكترون عالية التشبع، يمكن تحويلها إلى مجموعة متنوعة من الأجهزة عالية التردد (الترددات اللاسلكية والميكروويف)؛كربيد السيليكونيعتبر موصلاً جيداً للحرارة ويوصل الحرارة بشكل أفضل من أي مادة شبه موصلة أخرى، مما يجعل أجهزة كربيد السيليكون تعمل في درجات حرارة عالية.
وكمثال محدد، تستعد APEI حاليًا لتطوير نظام محرك التيار المستمر الخاص بالبيئة القصوى لمستكشف Venus Explorer (VISE) التابع لناسا باستخدام مكونات كربيد السيليكون. ولا يزال الهدف في مرحلة التصميم، وهو إنزال روبوتات الاستكشاف على سطح كوكب الزهرة.
بالإضافة إلى ذلك، سكربيد السيليكونيحتوي على رابطة تساهمية أيونية قوية، وله صلابة عالية، وموصلية حرارية على النحاس، وأداء جيد في تبديد الحرارة، ومقاومة التآكل قوية جدًا، ومقاومة الإشعاع، ومقاومة درجات الحرارة العالية، واستقرار كيميائي جيد وخصائص أخرى، وله مجموعة واسعة من التطبيقات في مجال تكنولوجيا الطيران. على سبيل المثال، استخدام مواد كربيد السيليكون لإعداد المركبات الفضائية لرواد الفضاء والباحثين للعيش والعمل.
وقت النشر: 01 أغسطس 2022