ซิลิคอนคาร์ไบด์เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า

เป็นซิลิคอนคาร์ไบด์เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า?

ซิลิคอนคาร์ไบด์เป็นวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่มีคุณสมบัติทางไฟฟ้าเฉพาะตัว มีค่าการนำไฟฟ้าสูงมากซึ่งเทียบได้กับโลหะ อย่างไรก็ตาม ค่าการนำไฟฟ้าของมันขึ้นอยู่กับอุณหภูมิที่สูง ที่อุณหภูมิต่ำ ซิลิคอนคาร์ไบด์จะมีค่าการนำไฟฟ้าต่ำ ในขณะที่อุณหภูมิสูง ค่าการนำไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก

โดยทั่วไป ซิลิคอนคาร์ไบด์ถือเป็นฉนวนที่ดีเยี่ยมเนื่องจากมีแถบความถี่กว้าง bandgap หมายถึงความแตกต่างของระดับพลังงานระหว่างแถบวาเลนซ์และแถบการนำไฟฟ้าของเซมิคอนดักเตอร์ ยิ่ง bandgap กว้างเท่าไร สารกึ่งตัวนำก็จะยิ่งทำหน้าที่เป็นฉนวนได้ดีขึ้นเท่านั้น

อย่างไรก็ตาม ซิลิคอนคาร์ไบด์บางประเภท เช่น ซิลิคอนคาร์ไบด์ชนิด n มีค่าการนำไฟฟ้าสูงเนื่องจากมีอิเล็กตรอนอิสระอยู่ในวัสดุ ซิลิคอนคาร์ไบด์ชนิด N ถูกเจือด้วยสิ่งเจือปน เช่น ไนโตรเจนหรือฟอสฟอรัส ซึ่งจะนำอิเล็กตรอนอิสระเข้าไปในวัสดุ

อิเล็กตรอนอิสระเหล่านี้จะเพิ่มค่าการนำไฟฟ้าของซิลิคอนคาร์ไบด์และทำให้เหมาะสมกับการใช้งานในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

ในทางกลับกัน ซิลิกอนคาร์ไบด์ชนิด p จะถูกเจือด้วยสิ่งเจือปน เช่น โบรอน ซึ่งจะทำให้เกิดรูเข้าไปในวัสดุ รูเกิดจากการไม่มีอิเล็กตรอน และเพิ่มความต้านทานของซิลิคอนคาร์ไบด์ ดังนั้นซิลิคอนคาร์ไบด์ชนิด p จึงมีการนำไฟฟ้าต่ำและใช้เป็นวัสดุเซมิคอนดักเตอร์

โดยรวมแล้ว ซิลิคอนคาร์ไบด์สามารถนำไฟฟ้าได้ภายใต้สภาวะบางประการ อย่างไรก็ตาม ค่าการนำไฟฟ้าจะขึ้นอยู่กับชนิดของซิลิคอนคาร์ไบด์และอุณหภูมิที่ใช้งานเป็นอย่างมาก

JIYGO วัสดุทนไฟและสารขัดถู จำกัด