炭化ケイ素

炭化ケイ素(SiC)は、二酸化炭素(CO2)とシリコン(Si)の化合物であり、とても硬く耐熱性に優れた材料です。そのため、工業的には耐摩耗性や耐熱性が必要な場面で広く利用されています。例えば、耐火材、研磨材、カッティングツール、半導体デバイスなどに使用されます。

SiCはバンドギャップが大きい(約3.0 eV)ため、高温でも高い電子移動度を維持することができ、パワー電子の分野での使用が注目されています。電力変換や電力制御システム、電気自動車の電力変換器など、高電圧、高周波、高温条件下での使用に適しています。

また、炭化ケイ素は化学的に安定していて、強酸や強アルカリに対しても非常に耐性があります。そのため、化学反応器やポンプなど、化学的に厳しい環境下で使用する部品の材料としても適しています。

さらに、最近ではSiC単結晶が製造されるようになり、光デバイスや電子デバイスへの応用が進んでいます。たとえば、青色LEDの開発でノーベル賞を受賞した中村修二教授は、炭化ケイ素を基板として用いました。

炭化ケイ素はこれらの特性から「工業的にはダイヤモンド」とも称されることがあります。

トップページへ