as seções anteriores deste capítulo já destacaram os principais obstáculos e immaturidades técnicas conhecidas que são amplamente responsáveis ​​pela capacidade do dispositivo sic prejudicado. nos termos mais gerais, esses obstáculos se resumem a um punhado de questões materiais fundamentais. A taxa na qual a mais crítica dessas questões fundamentais é resolvida terá grande impacto na disponibilidade, capacidade e utilidade da eletrônica de semicondutores sic. portanto, o futuro da sic electronics está ligado ao investimento em pesquisa de material básico para a solução de impedimentos relacionados a materiais desafiadores para o desempenho, rendimento e confiabilidade do dispositivo sic.

o desafio material que é indiscutivelmente a maior chave para o futuro do sic é a remoção de deslocamentos de sic wafers. Conforme descrito anteriormente neste capítulo e as referências nele contidas, as métricas de desempenho mais importantes do retificador de potência sic, incluindo classificações de dispositivos, confiabilidade e custo, são inevitavelmente impactadas por altas densidades de deslocamento presentes em wafers e epilayers sic comerciais. se a qualidade sic produzida em massa se aproximou da das wafers de silício (que normalmente contêm menos de um defeito de deslocamento por centímetro quadrado), muito mais capazes de retificadores de alta potência bipolares e unipolares (incluindo dispositivos com quilovolts e quiloamperes) se tornariam rapidamente disponível para uso benéfico em uma variedade muito maior de aplicações de alta potência. melhorias semelhantes também seriam percebidas em transistores sic, abrindo o caminho para dispositivos sic de alta potência para deslocar beneficamente dispositivos de energia baseados em silício em uma variedade tremendamente ampla e útil de aplicações e sistemas (seção 5.3). Esse avanço permitiria uma “revolução” de sistemas eletrônicos de potência muito mais rápida e ampla, em comparação com a “evolução” relativamente mais lenta e a inserção de nicho de mercado ocorrida desde a primeira vez em que as bolachas foram comercializadas há 15 anos. Conforme mencionado na seção 5.4, resultados laboratoriais recentes indicam que é possível reduzir drasticamente as deslocações de pastilhas sic usando abordagens radicalmente novas para o crescimento da pastilha sic em comparação com as técnicas padrão de crescimento de boule praticadas por todos os fornecedores comerciais de pastilhas por mais de uma década. sem dúvida, o futuro dos dispositivos de alta potência pode depender do desenvolvimento e da comercialização prática de técnicas de crescimento de baixa densidade de deslocamento substancialmente diferentes daquelas empregadas atualmente.

É importante observar que outros semicondutores emergentes de bandas largas, além da sic, teoricamente oferecem benefícios similares aos do sistema elétrico em relação à tecnologia de semicondutores de silício, conforme descrito na seção 5.3. por exemplo, o diamante e alguns semicondutores compostos do grupo iii-nitreto (como a tabela 5.1) têm alto campo de decomposição e baixa concentração de portadora intrínseca que permite a operação em densidades de potência, freqüências e temperaturas comparáveis ​​ou superiores às sic. No entanto, como os dispositivos elétricos nesses semicondutores também são prejudicados por uma variedade de desafios materiais difíceis que devem ser superados para que um desempenho beneficamente alto seja alcançado e comercializado de maneira confiável. Se a expansão da capacidade de sic electronics evoluir muito lentamente em comparação com outros semicondutores de bandgap amplo, existe a possibilidade de que o último capture aplicações e mercados originalmente previstos para sic. no entanto, se a sic conseguir ser a primeira a oferecer capacidade de bandgap amplo e confiável a uma determinada aplicação, as tecnologias subseqüentes de banda larga provavelmente precisarão obter métricas de custo / desempenho muito melhores para substituir sic. portanto, é provável que sic, em algum grau, continue sua evolução para expandir o envelope operacional da capacidade de eletrônicos semicondutores.