About / Advertise
Kiselkarbid är ett material som tål betydligt högre spänning, temperatur och frekvens än vad vanlig kiselbaserad elektronik kan klara, vilket gör det intressant för en rad tillämpningar.
Den höga temperaturtåligheten gör att kiselkarbidelektronik skulle kunna användas till avancerade sensorer, till exempel i bilmotorer. Högspänningsegenskaperna gör materialet intressant i till exempel lokkonstruktion. Men det är framför allt kombinationen av hög frekvenstålighet och hög spänning som intresserat marknaden.
I basstationer för 3G-nät behöver man till exempel komponenter som klarar av att arbeta i ett par gigahertz med relativt hög uteffekt. Och hög frekvenstålighet betyder också snabbhet. ABB ville använda kiselkarbid till att bygga snabba strömbrytare i elektronik för att kunna göra sina ställverk betydligt mindre skrymmande.
Hittills har kiselkarbiden plågats av materialproblem som kan härledas till substraten.
Det går även att växa kiselkarbid på vanliga kiselskivor, men man får då en annan kristalltyp med delvis andra egenskaper.
- Det materialet har inte samma potential, men det finns ett ökat intresse för det, och vi kan tillgodose den marknaden också om det blir någon efterfrågan, konstaterar Göran Berg på Epigress.
Konkurrens av nitrider
De främsta konkurrerande materialen till kiselkarbid är olika nitrider. Galliumnitrid klarar potentiellt sett betydligt högre frekvenser än kiselkarbid. Men kiselkarbiden har bättre egenskaper i intervallet 3-4 GHz.
Materialforskningen på kiselkarbid ligger före den för galliumnitrid, men galliumnitriden har ändå fått större kommersiellt genomslag tack vare att det går att göra blå eller vita ljusdioder av det. Fast galliumnitrid odlas ofta på kiselkarbidsubstrat, så teknikerna drar nytta av varandra.
Elias Nordling
