Siliziumkarbid, eine extrem harte synthetische Verbindung aus Silizium und Kohlenstoff, wird seit langem als industrielles Schleifmittel, z. B. in Sandpapier oder Schleifscheiben, sowie als verschlei\u00dffeste Komponente in Pumpenlagern oder Industrie\u00f6fen verwendet. Auch f\u00fcr feuerfeste Auskleidungen ist es hervorragend geeignet.<\/p>\n
Siliziumkarbid \u00fcbertrifft sein Pendant aus Silizium in Bezug auf Hitzebest\u00e4ndigkeit und Haltbarkeit und bietet eine h\u00f6here W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit und W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit.<\/p>\n
Siliziumkarbid ist ein zunehmend beliebter Werkstoff f\u00fcr Anwendungen in der Leistungselektronik geworden. Es kann h\u00f6heren Spannungen und Temperaturen standhalten als herk\u00f6mmliche Siliziumbauteile, was die Leistung und Zuverl\u00e4ssigkeit erh\u00f6ht und gleichzeitig den Energieverbrauch senkt. Au\u00dferdem eignet es sich aufgrund seiner Eigenschaften f\u00fcr viele verschiedene Anwendungen.<\/p>\n
Hersteller von Elektrofahrzeugen (EV) ben\u00f6tigen Komponenten, die hohen Temperaturen und Spannungen standhalten k\u00f6nnen, wie z. B. externe Batterieladeger\u00e4te, Gleichspannungswandler und Hybrid-Elektrofahrzeuge. Siliziumkarbid bietet gegen\u00fcber Siliziumhalbleitern Vorteile in Bezug auf einen h\u00f6heren Wirkungsgrad, geringere Verlustleistung und gr\u00f6\u00dfere Zuverl\u00e4ssigkeit und ist gleichzeitig eine kleinere und kosteng\u00fcnstigere Alternative.<\/p>\n
SiC-Transistoren weisen auch breitere Bandl\u00fccken auf als ihre Silizium-Gegenst\u00fccke, was dazu beitr\u00e4gt, W\u00e4rmeverluste zu minimieren und die Effizienz zu steigern. Dadurch k\u00f6nnen sie \u00e4hnliche Funktionen ausf\u00fchren, verbrauchen aber weniger Strom f\u00fcr vergeudete Zwecke. Dies werden die Fahrer von Elektrofahrzeugen zu sch\u00e4tzen wissen, da sich dadurch die Reichweite erh\u00f6hen und die Batteriekosten durch k\u00fcrzere Ladezeiten senken lassen.<\/p>\n
Siliziumkarbid-Chips bieten zahlreiche Vorteile f\u00fcr die Elektrofahrzeugindustrie. Sie k\u00f6nnen Spannungs- und Stromverluste reduzieren und gleichzeitig den thermischen Wirkungsgrad verbessern. Dies hilft den Automobilherstellern, die Gr\u00f6\u00dfe und das Gewicht wichtiger Leistungselektronikkomponenten zu reduzieren, die zur Fahrstrecke beitragen, so dass Elektrofahrzeuge mit jeder Ladung weiter fahren k\u00f6nnen. Die Automobilhersteller haben diese Technologie \u00fcbernommen, und ROHM Semiconductors ist mit an Bord, um Isolationsl\u00f6sungen anzubieten, die speziell f\u00fcr die Verwendung mit Siliziumkarbid-Designs in Batteriemanagementsystemen und Traktionskontrollinvertern mit Siliziumkarbid-Materialien entwickelt wurden.<\/p>\n
Die Automobilhersteller haben erkannt, dass Halbleiter mit breiter Bandl\u00fccke in k\u00fcnftigen batterieelektrischen Fahrzeugen (BEVs) eine wichtige Rolle spielen werden, und haben daher Milliarden investiert, um die Versorgung mit SiC-Chips f\u00fcr batteriebetriebene Autos sicherzustellen. Der deutsche Zulieferer ZF Group und Wolfspeed arbeiten derzeit gemeinsam am Aufbau einer Produktionsanlage speziell f\u00fcr SiC-Chips; Bosch, der weltweit f\u00fchrende Teilehersteller, kaufte 2023 TSI Semiconductors in Roseville, Kalifornien, und plant, seine Produktionsanlage von anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreisen auf 200-mm-Siliziumwafern auf die Herstellung von SiC-MOSFETs bis 2026 umzustellen.<\/p>\n
Auch andere Chiphersteller investieren verst\u00e4rkt in Siliziumkarbidtechnologien. Rohm Semiconductors ist einer dieser Chiphersteller, der seine Investitionen verst\u00e4rkt. Rohm bietet Produkte an, die auf Siliziumkarbid basierende Leistungsdesigns unterst\u00fctzen, wie MOSFETs, isolierte Leistungstransistoren, Module, Batteriemanagementsysteme und Traktionskontrollwechselrichter, um nur einige Anwendungen zu nennen, bei denen seine Produkte erhebliche Kosten- und Leistungsvorteile bieten; sie konzentrieren sich besonders auf Hochspannungsanwendungen, bei denen ihre Produkte erhebliche Kosten-\/Leistungsvorteile bieten.<\/p>\n
Siliziumkarbidchips k\u00f6nnen in Anwendungen des Schienenverkehrs die Effizienz und Leistungsdichte von Stromversorgungsger\u00e4ten erh\u00f6hen, Gewicht und Volumen verringern und gleichzeitig zur Senkung der Betriebs- und Wartungskosten beitragen. Sie eignen sich besonders gut f\u00fcr Anwendungen mit Antriebsumrichtern, die hohen Temperaturen standhalten m\u00fcssen. Siliziumkarbid-Chips sind hier eine ideale L\u00f6sung, denn diese vielseitigen Chips aus Silizium-Kohlenstoff-Gemischen k\u00f6nnen bis zu 500 \u00b0C arbeiten - perfekt f\u00fcr Solarenergie oder den Schienenverkehr!<\/p>\n
Siliziumkarbid-Halbleiter verf\u00fcgen \u00fcber eine breitere Bandl\u00fccke, die es ihnen erm\u00f6glicht, bei h\u00f6heren Frequenzen und Spannungen zu arbeiten als ihre Silizium-Gegenst\u00fccke, wodurch sie mehr Leistung bei geringeren Verlusten liefern und eine geringere S\u00e4ttigungsdrift aufweisen als herk\u00f6mmliche Silizium-Chips.<\/p>\n
Mit der zunehmenden Nachfrage nach Elektrofahrzeugen steigt auch der Bedarf an Hochleistungskomponenten. Dazu geh\u00f6rt auch die Erh\u00f6hung der Motorleistung, um die Beschleunigungsanforderungen zu erf\u00fcllen - oft als \"Ludicrous Mode\" bezeichnet. Hierf\u00fcr k\u00f6nnen leistungsf\u00e4higere Kondensatoren und eine robuste elektrische Verkabelung erforderlich sein, um diesen Bedarf zu decken.<\/p>\n
Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFETs) aus Siliziumkarbid (SiC) sind inzwischen in gro\u00dfem Umfang verf\u00fcgbar und eignen sich f\u00fcr Traktionswechselrichter, da sie geringere Schalt- und Leitungsverluste aufweisen, was zu geringeren Leistungsverlusten im Gesamtsystem f\u00fchrt - und damit die Strombetriebskosten erheblich senkt.<\/p>\n
Siliziumkarbid hat sich als vielversprechendes Halbleitermaterial f\u00fcr Hochleistungsanwendungen erwiesen, insbesondere f\u00fcr die Leistungselektronik von Elektrofahrzeugen und f\u00fcr Instrumente von Raumfahrt-Rovern (Mantooth, Zetterling & Rusu). Siliziumkarbid hat eine gr\u00f6\u00dfere Bandl\u00fccke als herk\u00f6mmliche Silizium-Halbleiter und funktioniert bei viel h\u00f6heren Temperaturen, Spannungen und Frequenzen, was es zu einer attraktiven Alternative zu Silizium macht. Es kann bei h\u00f6heren Temperaturen, Spannungen und Frequenzen arbeiten als herk\u00f6mmliche Siliziumhalbleiter (die eine geringere Bandl\u00fccke haben). Die Leistung von Siliziumkarbid macht es auch zu einer attraktiven Alternative f\u00fcr anspruchsvolle Anwendungen wie die Leistungselektronik von Elektrofahrzeugen oder Instrumente f\u00fcr die Weltraumforschung (Mantooth Zetterling & Rusu).<\/p>\n
Siliziumkarbid wurde erstmals industriell als Leuchtdioden und Detektoren in fr\u00fchen Radios eingesetzt, die beide hohe Betriebstemperaturen und -spannungen erfordern. MOSFETs aus Siliziumkarbid wurden erstmals in den 1970er und 1980er Jahren kommerziell angeboten. Sie weisen eine ineinandergreifende Struktur auf, die aus p-Typ-Halbleitern besteht, die von Oxid-Isolierschichten mit dazwischen liegenden Gate-Elektroden umgeben sind. Aufgrund ihrer geringen Widerstandseigenschaften erm\u00f6glichten Siliziumkarbid-Chips den Stromfluss bei h\u00f6heren Temperaturen und geringeren Leistungsverlusten.<\/p>\n
Leistungsbauelemente aus Siliziumkarbid revolutionieren die Stromversorgung von Elektrofahrzeugen, da sie eine h\u00f6here W\u00e4rmeleistung vertragen, l\u00e4nger halten und energieeffizienter sind als Halbleiter aus Silizium-Leistungstransistoren. Daher entscheiden sich viele Hersteller von Elektrofahrzeugen f\u00fcr Siliziumkarbid-Bauteile, um Kosten und Gewicht der Fahrzeuge zu reduzieren.<\/p>\n
Die SiC-Basiswafer und Halbleiterl\u00f6sungen von Wolfspeed bieten Entwicklern von Stromversorgungssystemen alles, was sie brauchen, um jedes Stromversorgungssystem auf die Siliziumkarbidtechnologie umzustellen. Allein durch den Einbau von Wolfspeed-SiC-Leistungstransistoren in Servern k\u00f6nnen 40% an K\u00fchlenergiekosten eingespart werden.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Silicon carbide, an extremely hard synthetic compound of silicon and carbon, has long been utilized as an industrial abrasive, such as in sandpaper or grinding wheels, as well as wear resistant components in pump bearings or industrial furnaces. It can also provide excellent refractory linings. Silicon carbide outshines its silicon counterpart in terms of heat […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"default","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[64],"tags":[],"class_list":["post-222","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/222","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=222"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/222\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":223,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/222\/revisions\/223"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=222"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=222"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=222"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}