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Il carburo di silicio (SIC) è un materiale a semiconduttore ad alta precisione noto per le sue eccellenti proprietà come la resistenza ad alta temperatura, la resistenza alla corrosione e l'elevata resistenza meccanica. Ha oltre 200 strutture cristalline, con 3C-SIC che è l'unico tipo cubico, che offre sfericità naturale e densificazione superiori rispetto ad altri tipi. 3C-SIC si distingue per la sua alta mobilità elettronica, rendendolo ideale per i MOSFET nell'elettronica di alimentazione. Inoltre, mostra un grande potenziale in nanoelettronica, LED blu e sensori.

Diamond, un potenziale "Ultimate Semiconductor" di quarta generazione, sta attirando l'attenzione nei substrati a semiconduttore a causa della sua eccezionale durezza, conducibilità termica e proprietà elettriche. Mentre le sue sfide ad alto costo e produzione ne limitano l'uso, CVD è il metodo preferito. Nonostante il doping e le sfide di cristallo di grandi aree, Diamond è promettente.

SiC e GaN sono semiconduttori ad ampio gap di banda con vantaggi rispetto al silicio, come tensioni di rottura più elevate, velocità di commutazione più elevate ed efficienza superiore. Il SiC è migliore per le applicazioni ad alta tensione e potenza grazie alla sua maggiore conduttività termica, mentre il GaN eccelle nelle applicazioni ad alta frequenza grazie alla sua mobilità elettronica superiore.