Ostali proizvodi

Silicijum karbid (SiC): istorija i budućnost
Silicijum karbid se u prirodi pojavljuje kao izuzetno rijedak mineral poznat kao moissanite, koji je prvi put pronađen 1893. u meteorskom krateru Canyon Diablo u Arizoni. Međutim, dvije godine prije toga, američki izumitelj Edward G. Acheson slučajno je otkrio SiC, koji je nazvao karborund, dok je tražio način za proizvodnju umjetnih dijamanata. U narednim godinama Acheson je patentirao svoju metodu za pravljenje praha silicijum karbida i razvio tehnologiju koja se i danas koristi za stvaranje SiC redukcijom silicijum dioksida ugljenikom na visokim temperaturama u električnoj peći.
Zahvaljujući tvrdoći novog jedinjenja – koji je do pronalaska borovog karbida 1929. bio najtvrđi poznati sintetički materijal – krajem devetnaestog i početkom dvadesetog veka SiC je vrlo brzo postao popularan u industrijskim razmerama kao visoko efikasan abraziv, aplikacija za koju se i danas koristi. Poslednjih godina SiC se takođe koristi kao osnova za dugotrajnu keramiku koja se koristi u automobilskim kočnicama i kvačilima.
U prvoj deceniji dvadesetog veka SiC se koristio kao detektorske diode za rane kristalne radio setove, što ga u teoriji čini prvim komercijalno važnim poluprovodničkim materijalom. U to vrijeme je također uočeno da će materijal svijetliti i mijenjati boju primjenom električne struje, što znači da je također rana preteča dioda koje emituju svjetlost. Kasnije tog stoljeća električne karakteristike materijala (visoki otpor do određenog praga napona koji pada na mnogo niži otpor iznad tog praga) dovele su do toga da se koristi u izolatorima groma za sisteme distribucije električne energije, u kojima su stupovi SiC peleta povezani između visokonaponskih dalekovodi i zemlja osigurali su da udari groma prolaze prema zemlji, a ne duž vodova.

Kako je silicijum karbid (SiC) u poređenju sa galijum nitridom (GaN)?
U poređenju sa silicijumom koji ima pojas od 1,12 eV (elektron-volti), GaN i SiC su složeni poluprovodnici sa zazorima koji su oko tri puta veći na 3,39 eV i 3,26 eV respektivno. To znači da obje mogu podržavati veće napone i veće frekvencije, iako postoji niz razlika između dvije tehnologije koje utiču na njihov rad i gdje se koriste.
Jedna razlika između GaN i SiC je brzina u smislu mobilnosti elektrona – koliko brzo se elektroni mogu kretati kroz poluvodički materijal. Pri 2,000 cm²/Vs, GaN-ova mobilnost elektrona je 30% brža od one kod silicijuma, dok SiC ima pokretljivost elektrona od 650 cm²/Vs. Ove razlike igraju ulogu u određivanju prednosti koje svaka tehnologija nudi ciljanoj primjeni.
Veća pokretljivost elektrona GaN-a, na primjer, čini ga mnogo pogodnijim za aplikacije visokih performansi, visoke frekvencije, nešto što je dodatno podržano zahvaljujući vrlo, vrlo malom procentu čipa koji zapravo troši elektroda gejta. Ovo osigurava vrlo nisku kapacitivnost, što znači da je lako postići veće frekvencije (zbog čega se GaN poluvodiči široko koriste u RF uređajima koji se prebacuju u opsegu gigaherca).
SiC je, s druge strane, sa svojom višom toplotnom provodljivošću i radom na nižim frekvencijama pogodniji za aplikacije veće snage, uključujući napone višeg nivoa koji su potrebni u električnim vozilima i podatkovnim centrima, nekim dizajnom solarne energije, vuči na šinama, vjetroturbinama , distribuciju mreže i industrijska i medicinska snimanja koja ne zahtijevaju uvijek visokofrekventno prebacivanje, ali im je potreban rad većeg napona i poboljšano odvođenje topline.