Obwohl SiC ein Atomkristall ist, ist es ein Halbleiter mit guter nichtlinearer Leitfähigkeit und sein Widerstand nimmt mit zunehmender elektrischer Feldstärke ab.
1. Die Farbe von Siliziumkarbid
Reines Siliziumkarbid ist ein farbloser und transparenter Kristall. Die Farbe von Siliziumkarbid ist auf die Einlagerung von Verunreinigungen zurückzuführen. Borkarbid beispielsweise macht den Kristall schwarz, und wenn er mit Stickstoff versetzt wird, wird er grün. Siliziumkarbid-Schleifmittel klassifizieren farbloses bis grünes Siliziumkarbid als grünes Siliziumkarbid und dunkelblaues bis schwarzes Siliziumkarbid.
Neben der Farbe des Kristalls selbst hat auch der Oberflächenfilm des Siliziumkarbidkristalls eine Interferenzwirkung auf natürliches Licht. Wenn die Dicke des Siliziumoxidfilms auf der Oberfläche des Siliziumkarbidkristalls unterschiedlich ist oder der Reflexionswinkel des Lichts unterschiedlich ist, ist das reflektierte Licht zweiphasiges kohärentes Licht. Daher hat die Oberfläche des Siliziumkarbids unter natürlichem Licht eine gesprenkelte, bunte Farbe.
2. Siliziumkarbid ist ein Halbleiter mit einem spezifischen Widerstand zwischen 10 -2 und 10 12 Ω·m. Dieser variiert je nach Art und Menge der Verunreinigungen im Kristall. Die einflussreichsten Verunreinigungen sind Aluminium, Stickstoff und Bor. Bei mehr Aluminium steigt die Leitfähigkeit von Siliziumkarbid deutlich an. Die Leitfähigkeit von Siliziumkarbid steigt mit zunehmender elektrischer Feldstärke rasch an und weist die in Abbildung 1-30 dargestellten nichtlinearen Änderungseigenschaften auf. V=C·I kann als α bezeichnet werden. Dabei ist V die Spannung, C die Materialkonstante und α der nichtlineare Exponent. Das Ableiterventil wird unter Ausnutzung dieser Halbleitereigenschaft von Siliziumkarbid hergestellt.
Der spezifische Widerstand von Siliziumkarbid ändert sich mit der Temperatur und wird bei steigender Temperatur geringer, was den Temperatureigenschaften des Metalls entgegengesetzt ist, wie in Abbildung 1-31 dargestellt.
