يُستخدم كربيد السيليكون (SiC) في تطبيقات مختلفة في صناعة أشباه الموصلات نظراً لخصائصه الفريدة، والتي تشمل فجوة نطاق واسعة، وموصلية حرارية عالية، وحركة إلكترون عالية، وقوة مجال كهربائي فائقة في الانهيار. هذه الخصائص تجعل من SiC مادة مثالية لأجهزة أشباه الموصلات الكهربائية، حيث تعالج قيود المواد التقليدية مثل السيليكون (Si) وزرنيخيد الغاليوم (GaAs).
معدات تصنيع أشباه الموصلات:
يُستخدم كلوريد السيليكون في تصنيع مكونات معدات تصنيع أشباه الموصلات، مثل المستقبلات وحلقات الانزلاق ودبابيس الرفع والأقطاب الكهربائية وحلقات التركيز وبطانات الغرف. هذه المكونات ضرورية في عمليات مثل المعالجة الحرارية السريعة (RTP)، والحفر بالبلازما، والترسيب بالبخار الكيميائي (CVD)، والتثقيب الفوقي، وزرع الأيونات، والطباعة الحجرية، وطرق التنظيف المختلفة. ويرجع استخدام SiC في هذه التطبيقات إلى مقاومته لدرجات الحرارة العالية والبيئات المسببة للتآكل، وهي شائعة في عمليات تصنيع أشباه الموصلات.أجهزة أشباه موصلات الطاقة:
خصائص SiC تجعلها مادة ممتازة لأجهزة الطاقة، وهي ضرورية في التطبيقات التي تتطلب كفاءة وكثافة طاقة عالية. يمكن لأجهزة الطاقة المصنوعة من SiC، مثل الثنائيات والترانزستورات، أن تعمل في درجات حرارة وترددات وفولتية أعلى من نظيراتها من السيليكون. هذه القدرة مفيدة بشكل خاص في السيارات الكهربائية، وأنظمة الطاقة المتجددة، ومحركات المحركات الصناعية، حيث تكون الكفاءة والموثوقية أمرًا بالغ الأهمية.
السيراميك الموصّل:
يمكن تحويل سيراميك SiC إلى سيراميك موصّل، مما يحسّن قابليتها للتشغيل الآلي ويسمح بالتشغيل الآلي بالتفريغ الكهربائي. وهذا مفيد بشكل خاص لتصنيع قطع سيراميك SiC الكبيرة أو المعقدة الشكل. عندما يتم تقليل مقاومة سيراميك SiC إلى أقل من 100 سم، يمكن تشكيلها بدقة وسرعة، مما يسهل إنتاج مكونات معقدة.البيئات المسببة للتآكل:
إن الثبات الكيميائي والفيزيائي الممتاز لسيراميك SiC يجعله مادة مثالية للمكونات المعرضة للبيئات المسببة للتآكل، مثل فوهات إزالة الكبريت في محطات الطاقة والمكونات في المضخات الكيميائية. تستفيد هذه التطبيقات من مقاومة SiC للأحماض والقلويات والوسائط الأخرى المسببة للتآكل، مما يضمن التشغيل طويل الأمد دون صيانة.
تطبيقات درجات الحرارة العالية:
يُستخدم SiC على نطاق واسع في التطبيقات ذات درجات الحرارة العالية، مثل عناصر التسخين الكهربائي في الأفران الصناعية وأثاث الأفران في صناعات السيراميك والزجاج. إن الموصلية الحرارية العالية ومقاومته للصدمات الحرارية تجعله مناسباً لهذه البيئات الصعبة.
الدفاع والجيش:
