Siliziumcarbid in der Elektronik

Siliziumcarbid (SiC) ist ein seit langem bekannter Halbleiterwerkstoff mit hohem Potenzial, war jedoch bis in die 1990er Jahre nicht wirtschaftlich einsetzbar. SiC zählt zu den Hochtemperaturkeramiken, ist in reiner Form farblos und schmilzt nicht auf, sondern zersetzt sich je nach Reinheit bei Temperaturen zwischen ca. 2300°C und 3000°C. Der elektronische Bandabstand des SiC liegt zwischen dem des Silizium als gutem Halbleiter und dem von Diamant, einem Isolator. Durch Dotierung können die elektrischen Eigenschaften des SIC über weite Bereiche eingestellt werden. Für die Dotierung werden vor allem die Elemente Stickstoff, Phosphor, Aluminium und Bor genutzt. Ein weiterer Vorteil von SiC ist seine sehr gute Wärmeleitfähigkeit, die über der von Kupfer liegt. Insgesamt ist SiC damit ein idealer Elektronikwerkstoff für harsche Umweltbedingungen und höhere Einsatztemperaturen bis ca. 600°C. Dieser Beitrag führt kurz in die Thematik ein und skizziert Entwicklungsmöglichkeiten.