最先端研究

炭化ケイ素を使った製品はどんなものがあるの?

炭化ケイ素は炭素の結晶であるダイヤモンドと、ケイ素の結晶であるシリコンとの中間的な性質を持つ
ために、様々な製品に用いられています。まず、硬さが一定以上あると言うことから、研磨剤などとしても
用いられています。これは、ダイヤモンドの性質に近いからだと言えるでしょう。ほかにも、鉄道車両の非
常用ブレーキシューなどにも用いられています。硬さがあることから、このような部分に用いられることも多いのです。

 

電子関係の素材としても用いられています。シリコンに比べるとバンドキャップが大きいという特徴を持って
いて、高温でも用いることができるというメリットがあります。そのため、高温で半導体材料として用いられ
ています。高線量下でもも散ることができるという特徴もありながら、半導体素子としての性質を持ってい
ることからも、最近では青色発光ダイオードにも用いられていますし、電界効果トランジスタなどにも用いら
れています。

 

一般的な半導体としての性質を持ちながらも、高温や高線量に強いと言うことから、大容量の電力を処理
できる半導体として用いられています。具体的には、鉄道などがあります。鉄道では多くの電力を消費
しますから、耐久性の高い半導体が必要なのです。

 

耐熱性や耐久性、熱伝導性が優れていることなどから、発電設備にも用いられています。原子力発電
では耐久性や耐熱性などが重要視されますから、炭化ケイ素は非常に適した素材だと言えるでしょう。
日本の原子炉メーカーのいくつかがすでに製品として実用化しています。

 

耐熱性や耐久性が高いためにいろいろなものに応用されていて、飛行機のエンジンの素材としても用い
られています。炭化ケイ素の繊維の耐熱性はさらに高まると考えられていて、今後はロケットエンジンなど
への応用も検討されています。

 

性質がダイヤモンドに似た部分があるために、宝飾品としても用いられています。ダイヤモンドに似ています
が、ダイヤモンドに比べると安いために、類似品として用いられているのです。