半導体は、シリコンカーバイドの最も重要な用途です。半導体は、電気がどのように流れるかを制御できる小さな材料です。半導体は、それほど魅力的な分野ではありませんが、コンピューターや電話など、私たちの生活になくてはならない膨大な数の日常的な製品にとって不可欠です。半導体は、電流が流れるのを制御し、すべてが正しく機能するようにします。
この種のシリコンカーバイドに関して必要なのは、それが半導体であるという事実です。つまり、燃え尽きることなく大量の電力を消費することができ、電力網で高電力密度を処理するとも呼ばれます。そして、これはシリコンカーバイド半導体を使用して構築されたデバイスが、他の材料で作られた同等のデバイスよりも小型でエネルギー効率が高い可能性があることを意味しているため、非常に重要です。デバイスが使用するエネルギーが少ないほど、効率が高まり、これにより、より少ないワットで作業できるため、電力を節約できます。エネルギー節約は、経済状況と環境を改善するためにも重要です。
シリコンカーバイド半導体のもう 24 つの重要な利点は、他の材料で作られた半導体よりもはるかに高い温度で動作できることです。この能力は、工場や発電所など、7 時間 XNUMX 日、温度がかなり高くなる可能性がある環境で役立ちます。したがって、高圧ガス管や、何ガロンもの熱い油が燃える変圧器など、あらゆる環境でシリコンカーバイドを使用して半導体を製造すれば、そのような関心事にとってより理想的な場所が生まれます (これはすべての人に利益をもたらすことです)。
こうしたすばらしい利点のおかげで、科学者やエンジニアはさまざまなデバイス アプリケーションでシリコン カーバイド半導体を使い始めています。たとえば、電気自動車やトラックでは、バッテリーのエネルギーをいつどのように使用するかを管理するために半導体を使用しています。これらの車両にシリコン カーバイド半導体を使用すると、1 回の充電でこれまでよりも長い距離を走行できます。このような機能は、電気自動車をより実用的で、誰にとっても使いやすいものにするために不可欠です。
シリコンカーバイド半導体には、太陽光発電技術という興味深い用途もあります。ソーラーパネルは太陽光を電気に変換しますが、その電力を最も必要とされる場所とタイミングで使用したい場合 (多くの場合、日没後数時間)、その生成されたエネルギーを貯蔵する方法も必要です。ここで半導体が役立ちます。シリコンカーバイド半導体により、太陽光発電システムはより効率的かつ効果的に動作できるようになり、運用コストが削減され、クリーンエネルギーがより利用しやすくなります。
シリコンカーバイド自体は、もちろん、最初に十分に説明しなかったかもしれませんが、ワイドバンドギャップ半導体であり、動作の点で独自の特性を持っています。しかし、SiC半導体をベースに調光器を製造しているこれらの新しいコンポーネントの重要な側面の1つは、太陽光発電をより適切に管理するのに役立つことです。より効率的なモーターを実現し、電力使用量（したがって炭素排出量）の削減にもつながります。電気自動車の周囲にも多くの用途が考えられます。つまり、たとえば、電気をより生産的に使用し、地球温暖化の一因となる温室効果ガスの排出を減らす方法があります。ほとんどの場合、私たちは化石燃料（たとえば石炭や石油）を燃やして電気を得ていますが、それは多くの汚染を引き起こし、植物、動物、土地、水に害を及ぼす可能性があります。
結局のところ、航空宇宙、防衛などの分野では極めて重要なシリコンカーバイド半導体が活躍します。これらの分野では、機械が極限状態でも性能を発揮する必要があります。そのため、たとえばミサイルや衛星の電子機器は、非常に高い温度や放射線に耐えられる必要があります。シリコンカーバイド半導体は、これらの電子機器の信頼性と効率を高めるのに役立ち、多くのミッションの成功はこれにかかっています。
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