Kiselkarbid, även känd som SIC, är ett grundläggande halvledarmaterial som består av rent kisel och rent kol. Vi kan dopas med kväve eller fosfor för att bilda N -typ halvledare, eller med beryllium, bor, aluminium eller gallium för att bilda halvledare. Olika typer av kiselkarbid kan genereras genom dopning av olika material.
Den enklaste tillverkningsmetodenkiselkarbidär att smälta kiseldioxidsand och kol vid en hög temperatur på upp till 2500 grader Celsius. Kiselkarbid innehåller vanligtvis föroreningar av järn och kol, men rena Sic -kristaller är färglösa och bildas när kiselkarbid sublimer vid 2700 grader Celsius. Därför, efter uppvärmning, avsätts dessa kristaller på grafit vid en lägre temperatur. Denna process kallas också Lely -metoden. Det vill säga, de harkiblerade graniten upphettas till en mycket hög temperatur genom induktion för att sublima kiselkarbidpulvret. En grafitstång med en lägre temperatur är suspenderad i den gasformiga blandningen, vilket i sig möjliggör avsättning av ren kiselkarbid och bildandet av kristaller, vilket producerar kiselkarbid.
KiselkarbidHar huvudsakligen fördelarna med hög värmeledningsförmåga på 120 - 270 W/MK, låg termisk expansionskoefficient på 4,0x10^-6/° C och hög maximal strömtäthet. I kombination ger dessa fördelar kiselkarbid mycket god elektrisk konduktivitet, vilket är mycket fördelaktigt i vissa fält som kräver hög ström och hög värmeledningsförmåga. Med tidens utveckling har kiselkarbid blivit en viktig roll i halvledarindustrin och driver kraftmodulerna för alla höga krafter och höga effektivitetsapplikationer. Även om kiselkarbid är dyrare än kisel, kan SIC uppnå en spänningsgräns på nästan 10 kV. Kiselkarbid har också extremt låga växlingsförluster, vilket kan stödja höga driftsfrekvenser och sedan uppnå hög effektivitet. Speciellt i applikationer med en driftspänning på mer än 600 volt, om de implementeras korrekt, kan kiselkarbidanordningar minska omvandlaren och inverterarens systemförluster med nästan 50%, minska storleken med 300%och minska den totala systemkostnaden kraftigt.
