كربيد السيليكون، والمعروفة أيضًا باسم SIC ، هي مادة أشباه الموصلات الأساسية المكونة من السيليكون النقي والكربون النقي. يمكننا أن نقوم بالانهيار مع النيتروجين أو الفوسفور لتشكيل أشباه الموصلات من النوع N ، أو مع البريليوم أو البورون أو الألومنيوم أو الغاليوم لتشكيل أشباه الموصلات من النوع P. يمكن إنشاء أنواع مختلفة من كربيد السيليكون عن طريق تعاطي المنشطات.
أبسط طريقة للتصنيعكربيد السيليكونهو إذابة رمل السيليكا والكربون عند درجة حرارة عالية تصل إلى 2500 درجة مئوية. يحتوي كربيد السيليكون عادةً على شوائب من الحديد والكربون ، ولكن بلورات SIC النقية عديمة اللون وتتكون عندما تتشكل عندما يكون كربيد السيليكون على 2700 درجة مئوية. لذلك ، بعد التدفئة ، يتم إيداع هذه البلورات على الجرافيت عند درجة حرارة أقل. وتسمى هذه العملية أيضًا طريقة Lely. وهذا يعني أن بوتقة الجرانيت يتم تسخينها إلى درجة حرارة عالية جدًا عن طريق الحث على مسحوق كربيد السيليكون. يتم تعليق قضيب الجرافيت مع درجة حرارة أقل في الخليط الغازي ، والذي يتيح في حد ذاته ترسب كربيد السيليكون النقي وتشكيل البلورات ، وبالتالي إنتاج كربيد السيليكون.
كربيد السيليكونيتمتع بشكل أساسي بمزايا الموصلية الحرارية العالية من 120 - 270 واط/الكيلومتر ، ومعامل التمدد الحراري المنخفض من 4.0x10^-6/° C ، وكثافة التيار القصوى العالية. مجتمعة ، تمنح هذه المزايا كربيد السيليكون الموصلية الكهربائية الجيدة للغاية ، وهو مفيد للغاية في بعض المجالات التي تتطلب توصيلًا حراريًا مرتفعًا وعالي العالي. مع تطور العصر ، أصبح كربيد السيليكون دورًا مهمًا في صناعة أشباه الموصلات ، مما يعمل على تشغيل وحدات الطاقة لجميع تطبيقات الطاقة العالية والكفاءة العالية. على الرغم من أن كربيد السيليكون أغلى من السيليكون ، إلا أن SIC يمكن أن يحقق عتبة الجهد حوالي 10 كيلو فولت. يعاني كربيد السيليكون أيضًا من خسائر التبديل منخفضة للغاية ، والتي يمكن أن تدعم ترددات التشغيل العالية ثم تحقيق كفاءة عالية. خاصة في التطبيقات التي تحتوي على جهد تشغيلي لأكثر من 600 فولت ، إذا تم تنفيذها بشكل صحيح ، فإن أجهزة كربيد السيليكون يمكن أن تقلل من خسائر نظام المحول وعاكس بنسبة 50 ٪ تقريبًا ، وتقليل الحجم بنسبة 300 ٪ ، وتقلل بشكل كبير من تكلفة النظام الإجمالية.
