SiC per l'elettronica ad alta temperatura
Degli importanti progressi nell'elettronica ad alta temperatura basata su silicio (Si) hanno avuto un enorme impatto in molti settori industriali chiave. Nel settore del petrolio e del gas si è rivelata sempre più importante per prolungare la durata dei giacimenti di idrocarburi aumentando l'efficienza di estrazione e riducendo il costo per barile di petrolio. Nei settori aerospaziale ed automobilistico la principale spinta tecnologica è stata data dal passaggio ad operazioni ad alta potenza e ad alta temperatura. Tuttavia, i dispositivi di potenza basati su SI non sono in grado di rispondere alle continue richieste di una capacità di bloccaggio a corrente e tensione superiori, oltre che a temperature superiori. Con il progetto ATHIS, il carburo di silicio (SiC) è stato identificato come materiale che potenzialmente può sostituire l'SI grazie alle sue qualità elettriche e termiche superiori. I partner di progetto del Centro Nacional de Microelectronica in Spagna hanno valutato sperimentalmente le prestazioni dei dispositivi di potenza SiC più avanzati, i diodi Schottky basati su SiC. I diodi Schottky basati su SiC presentano un'elevata conduttività termica ed un'elevata intensità di campo per scarica critica. Questi dispositivi elettronici di potenza SiC dovrebbero essere quindi in grado di operare in ambienti estremi e con una vasta serie di temperature di esercizio. Per migliorare ulteriormente i diodi Schottky in commercio, il titanio (Ti), usato ampiamente per correggere i contatti sui diodi Schottky e per ridurre la dissipazione di potenza, è stato sostituito con il nichel (Ni). Gli attuali diodi a giunzione p-n al silicio all'avanguardia sono stati analizzati elettricamente e caratterizzati come una funzione della temperatura. Il confronto con i risultati degli stessi test effettuati con i diodi Schottky potenziati ha rivelato delle qualità notevoli, essendo più che compatti e leggeri. Con basse perdite per commutazione, si sono dimostrati ideali per le applicazioni elettroniche ad alta tensione, come i convertitori di elettronica di potenza.
