Il-Karatteristiċi tas-Silikon Carbide

Konduttività termali

Il-konduttività termali hija miżura ta' kemm is-sħana tiġi trasferita faċilment permezz ta' materjal. Din hija proprjetà ewlenija tas-semikondutturi, peress li tindika sa liema punt materjal huwa kapaċi jxerred b'mod effettiv is-sħana (akkumulazzjoni tas-sħana minħabba żieda fil-qawwa minħabba żieda fil-kurrent), u b'hekk iżid il-vultaġġ u l-kapaċitajiet tal-kurrent tiegħu.

Il-konduttività termali tas-silikon hija 130 W/(m⋅K), li hija inqas b'mod sinifikanti minn dik tal-karbur tas-silikon (490 W/(m⋅K), li tippermetti semikondutturi tal-karbur tas-silikon biex ixerrdu s-sħana b'mod aktar effiċjenti u jifilħu vultaġġi operattivi ogħla.

Espansjoni termali

L-espansjoni termali hija meta materjal ibiddel il-forma jew id-daqs - iżda ma jbiddilx il-fażi - minħabba bidla fit-temperatura, bħal minn likwidu għal gass. Eżempju komuni huwa l-applikazzjoni ta 'ilma sħun għal għatu tal-flixkun imwaħħal biex jippermettilu jintefaħ għal ftuħ faċli.

Il-karbur tas-silikon għandu koeffiċjent baxx ħafna ta 'espansjoni termali, li jfisser li jżomm il-forma, is-saħħa u l-prestazzjoni tiegħu aħjar f'temperaturi għoljin (u vultaġġi għoljin), li s-silikon jista' ma jkunx kapaċi jagħmel.

Qawwa tal-kamp elettriku

Żewġ proprjetajiet oħra ewlenin u rilevanti tas-semikondutturi huma d-distakk tal-medda tal-materjal u s-saħħa massima tal-kamp elettriku.

F'molekula ta 'materjal semikonduttur, l-elettroni jimxu bejn meded differenti: iż-żona li għandhom jokkupaw minħabba li m'hemm l-ebda stat ta' enerġija bejn il-meded. Id-distakk tal-medda (jew vojt tal-enerġija) huwa l-enerġija meħtieġa għal elettron biex jagħmel it-tranżizzjoni mill-faxxa ta 'valenza għall-faxxa tal-konduzzjoni, li tippermetti li titmexxa l-elettriku. Meta s-semikondutturi jirċievu enerġija elettrika u jidħlu f'dan l-istat konduttiv, juru proprjetajiet ibridi uniċi ta 'iżolatur/konduttur.

Semikondutturi tal-karbur tas-silikon għandhom vojt ta 'enerġija tliet darbiet ogħla minn semikondutturi bbażati fuq is-silikon, li jippermettilhom jifilħu saħħiet ta' kamp elettriku ogħla mis-silikon, li jippermettilhom joperaw f'vultaġġi u temperaturi ogħla.

Semikondutturi tal-karbur tas-silikon għandhom vojt kbir ta 'enerġija u jistgħu jifilħu u jxerrdu s-sħana aħjar minn semikondutturi bbażati fuq is-silikon. Huma għandhom ukoll vantaġġi oħra:

Id-distakk għoli ta 'enerġija tal-karbur tas-silikon huwa utli ħafna f'applikazzjonijiet ta' qawwa għolja minħabba li d-distakk ta 'enerġija ogħla jippermetti apparati semikondutturi iżgħar b'rendiment operattiv ogħla.

Għal dajowds, tip komuni ta 'apparat semikonduttur, il-vultaġġ tat-tqassim huwa l-vultaġġ li fih kurrent applikat bil-maqlub jista' jgħaddi mid-dijodu. Il-vultaġġ għoli ta 'tqassim tal-karbur tas-silikon jagħmilha ideali għal MOSFETs.

Dan iwassal għal karatteristika oħra importanti tas-semikondutturi fil-MOSFETs: il-ħin ta 'rkupru b'lura. Jekk il-MOSFET jidħol fi stat ta 'preġudizzju invers, iż-żmien li jieħu biex jerġa' lura għall-istat normali huwa magħruf bħala l-ħin ta 'rkupru invers. Matul dan iż-żmien, il-kurrent jista 'jiċċirkola fid-direzzjoni opposta u s-sistema tesperjenza telf ta' enerġija. F'dawn il-każijiet, l-apparati SiC għandhom ħinijiet ta 'rkupru b'lura estremament veloċi u telf ta' enerġija negliġibbli, li mhuwiex il-każ ta 'apparati Si.

Il-karbur tas-silikon huwa aktar flessibbli mis-silikon f'termini ta 'doping (żieda ta' impuritajiet). Jista 'jiġi personalizzat biex imexxi l-elettriku biss taħt kundizzjonijiet speċifiċi, bħal dawl li jgħaddi minn intensità speċifika (infra-aħmar, viżibbli jew ultravjola), li tagħmel is-semikondutturi tal-karbur tas-silikon aktar versatili.