Krzemowy węglik, znany również jako SIC, jest podstawowym materiałem półprzewodnikowym złożonym z czystego krzemu i czystego węgla. Możemy zaatakować SIC z azotem lub fosforem, tworząc półprzewodniki typu N -Type lub z berylu, boru, aluminium lub galu, tworząc półprzewodniki typu p. Różne rodzaje węglików krzemowych można wytwarzać przez domieszkowanie różnych materiałów.
Najprostsza metoda produkcjiKrzemowy węglikjest stopienie piasku krzemionkowego i węgla w wysokiej temperaturze do 2500 stopni Celsjusza. Krzem krzemowy zwykle zawiera zanieczyszczenia żelaza i węgla, ale czyste kryształy SIC są bezbarwne i powstają, gdy krzemowe węglowodany wysublimowane jest 2700 stopni Celsjusza. Dlatego po podgrzaniu kryształy te osadzają się na graficie w niższej temperaturze. Proces ten jest również nazywany metodą Lely. Oznacza to, że tygla granitowa jest ogrzewana do bardzo wysokiej temperatury przez indukcję, aby wysublimować proszek z węgliku krzemu. W pręt grafitowy o niższej temperaturze jest zawieszony w mieszaninie gazowej, która sama umożliwia osadzanie się czystego węgla krzemu i tworzenie kryształów, wytwarzając w ten sposób węglik krzemu.
Krzemowy węglikGłównie ma zalety wysokiej przewodności cieplnej 120 - 270 W/mk, niski współczynnik rozszerzania cieplnego 4,0 x 10^-6/° C i wysoką maksymalną gęstość prądu. Łącznie te zalety nadają krzemowi węglika elektryczne bardzo dobre przewodnictwo elektryczne, co jest bardzo korzystne w niektórych dziedzinach wymagających wysokiego prądu i wysokiej przewodności cieplnej. Wraz z rozwojem czasów węgliek krzemowy stał się ważną rolą w przemyśle półprzewodników, zasilając moduły mocy dla wszystkich zastosowań o wysokiej mocy i wysokiej wydajności. Chociaż węglik krzemu jest droższy niż krzem, SIC może osiągnąć próg napięcia prawie 10 kV. Krzem krzemowy ma również wyjątkowo niskie straty przełączania, które mogą obsługiwać wysokie częstotliwości robocze, a następnie osiągnąć wysoką wydajność. Zwłaszcza w zastosowaniach o napięciu roboczym wynoszącym ponad 600 woltów, jeśli są odpowiednio zaimplementowane, urządzenia z węglików krzemowych mogą zmniejszyć straty konwertera i systemu falownika o prawie 50%, zmniejszyć rozmiar o 300%i znacznie obniżyć ogólny koszt systemu.
