Innehåll
Det här är mer än en artikel: det är ett kiselkarbidäventyr (SiC). Vi går långt utanför grundforskningen och tittar på en mängd praktiska tillämpningar och sneglar på Sveriges framtid på andra planeter. Du får dessutom en omfattande lista på ställen där du kan läsa mer.
1. Framställning och polytyper
2. Krafthalvledare
3. Integrerade och andra kretsar
4. Användning i rymden
5. Vad kiselkarbid inte är
6. Framtiden
SiC har mer eller mindre lämnat forskningsstadiet och finns i kommersiella komponenter. Diskreta dioder eller transistorer för högeffekttillämpningar är vardagsmat, liksom hela transistormoduler för kraftomvandling. Siemens Industrial Turbomachinery använder redan idag färdiga kapslade kretsar för överföring av telemetri inifrån gasturbiner (jetmotorer), där kretsarna sitter monterade på turbinskovlar och arbetar i en temperatur kring 400 grader.
Men för datortekniker är det trögare. En PC som kan gå fast den glöder, är ännu långt borta. Resultaten är emellertid på gång. I KTH:s projekt Working on Venus, arbetar man för högtryck med att ta fram SiC-kretsar i form av processorer, analoga förstärkare, radiosändare, sensorer och diodarrayer för kameratillämpningar, avsedda för en framtida färd till planeten Venus där yttemperaturen är 460 grader. Hellre än att försöka få med sig ett kylskåp till Venus, menar KTH-forskarna att det är enklare att låta elektroniken glöda svagt.
Den här bilden har blivit väldigt populär. Den föreställer en "hot plate" alltså i princip en kokplatta som man provar SiC-komponenter på. Riktigt så här mycket glöder inte plattan, utan det är lite fusk med inblandning av en infraröd bild. Plattan hålls vid ungefär 600 grader Celsius. Den något mörkare rektangeln på den ljusorange värmeplattan är SiC-kretsen och armarna med nålar som pekar ned, används för att göra kontakt med kretsen.
Sju nålar gör kontakt, de övriga hänger i luften. Kretsen ser nästan genomskinlig ut, men det beror på att den strålar lika mycket värme som värmeplattan och därför har samma färg. Man kontakterar genom att svänga fram ett mikroskop över värmeplattan och sänka ned nålarna, varefter man svänger bort mikroskopet igen. Annars skulle det smälta.
