Carbeto de silício sobre semicondutor de bandgap largo
O carboneto de silício é considerado um semicondutor de bandgap largo devido à sua grande energia bandgap (aproximadamente 3.0 eV para o politipo hexagonal comum). Essa propriedade permite suportar tensões e temperaturas mais altas em comparação com os semicondutores convencionais à base de silício.
Descrição
Descrição
O carboneto de silício (SiC) é amplamente reconhecido como um material semicondutor com banda proibida.
Especificação
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carboneto de silício preto(Os produtos podem serpersonalizado)
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Propósito
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Especificação
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Composição Química (por cento)
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Máx. Conteúdo de Material Magnético (por cento)
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SIC-min
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FC-max
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Fe2O3-max
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Grau de abrasivos
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Grão
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12-80
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98
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0.20
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0.6
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0.0023
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90-150
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97
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0.30
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0.8
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0.0021
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180-220
|
97
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0.30
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1.2
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0.0018
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micropó
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240-4000
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96
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0.35
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1.35
|
-
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Grau refratário
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Tamanho do grupo
(milímetros)
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0-1
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97
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0.35
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1.35
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-
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1-3
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3-5
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5-8
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Pó fino
(malha)
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-180
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97
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0.35
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1.35
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-
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-200
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-240
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-320
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Cor
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Preto
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Dureza (mohs)
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9.15
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Ponto de fusão (grau)
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2250
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Temperatura máx. de serviço (grau)
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1900
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Densidade Tura (g/cm3)
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3.9
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Aqui estão algumas informações sobre o SiC como um semicondutor de gap largo:
- Wide Bandgap Energy: O carboneto de silício tem uma energia de bandgap significativamente mais ampla em comparação com semicondutores tradicionais como o silício. O bandgap do SiC varia de aproximadamente 2,2 a 3,3 elétron-volts (eV), dependendo da estrutura do cristal e do politipo.
- Alta tensão de ruptura: O amplo bandgap do SiC permite altas capacidades de tensão de ruptura. Os dispositivos baseados em SiC podem suportar campos elétricos mais altos antes de sofrer uma falha, tornando-os adequados para aplicações de alta tensão.
- Operação em alta temperatura: O amplo intervalo de banda do carboneto de silício também permite operação em alta temperatura. Os dispositivos SiC podem manter seu desempenho e confiabilidade em temperaturas elevadas, tornando-os adequados para aplicações que sofrem altas cargas térmicas.
- Conversão de energia eficiente: o amplo bandgap do SiC, combinado com sua excelente condutividade térmica e baixa resistência, permite uma conversão de energia mais eficiente em comparação com os dispositivos tradicionais baseados em silício. Dispositivos eletrônicos de potência baseados em SiC, como diodos, MOSFETs e IGBTs (transistores bipolares de porta isolada), oferecem perdas de energia reduzidas, frequências operacionais mais altas e maior eficiência energética.
- Velocidades de comutação mais rápidas: O amplo intervalo de banda e a alta mobilidade de elétrons do SiC resultam em velocidades de comutação mais rápidas para dispositivos baseados em SiC. Os dispositivos SiC podem ligar e desligar mais rapidamente, permitindo frequências de comutação mais altas.
- Ampla Gama de Aplicações: As propriedades semicondutoras de largura de banda larga do SiC o tornam adequado para várias aplicações. É comumente usado em eletrônica de potência, incluindo sistemas de transmissão de veículos elétricos (EV), sistemas de energia renovável (como inversores solares e eólicos), acionamentos de motores industriais e aplicações de comutação de alta frequência.
As propriedades semicondutoras de carboneto de silício permitem que ele supere os semicondutores tradicionais baseados em silício em aplicações de alta tensão, alta temperatura e alta potência.
A tecnologia SiC está em constante evolução e tem o potencial de revolucionar vários setores, permitindo sistemas eletrônicos de potência mais eficientes, compactos e confiáveis.
Perguntas frequentes
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