আধুনিক সি, এন, বি এবং অন্যান্য অ-অক্সাইড হাই-টেক রিফ্র্যাক্টরি কাঁচামাল, বায়ুমণ্ডলীয় চাপ সিন্টার্ড সিলিকন কার্বাইড বিস্তৃত, সাশ্রয়ী, এটি এমেরি বা রিফ্র্যাক্টরি বালি বলা যেতে পারে। বিশুদ্ধ সিলিকন কার্বাইড হল বর্ণহীন স্বচ্ছ স্ফটিক। তাহলে সিলিকন কার্বাইডের উপাদান গঠন এবং বৈশিষ্ট্য কী?
বায়ুমণ্ডলীয় চাপে সিন্টারযুক্ত সিলিকন কার্বাইড
বায়ুমণ্ডলীয় চাপযুক্ত সিলিকন কার্বাইডের উপাদান গঠন:
শিল্পে ব্যবহৃত বায়ুমণ্ডলীয় চাপের সিন্টার্ড সিলিকন কার্বাইড হালকা হলুদ, সবুজ, নীল এবং কালো রঙের হয়, অমেধ্যের ধরণ এবং উপাদান অনুসারে, এবং বিশুদ্ধতা ভিন্ন এবং স্বচ্ছতা ভিন্ন। সিলিকন কার্বাইড স্ফটিক কাঠামো ছয়-শব্দ বা হীরা আকৃতির প্লুটোনিয়াম এবং ঘন প্লুটোনিয়াম-সিক-এ বিভক্ত। স্ফটিক কাঠামোতে কার্বন এবং সিলিকন পরমাণুর বিভিন্ন স্ট্যাকিং ক্রমের কারণে প্লুটোনিয়াম-সিক বিভিন্ন ধরণের বিকৃতি তৈরি করে এবং 70 টিরও বেশি ধরণের বিকৃতি পাওয়া গেছে। বিটা-এসআইসি 2100 এর উপরে আলফা-এসআইসি-তে রূপান্তরিত হয়। সিলিকন কার্বাইডের শিল্প প্রক্রিয়া একটি প্রতিরোধী চুল্লিতে উচ্চ-মানের কোয়ার্টজ বালি এবং পেট্রোলিয়াম কোক দিয়ে পরিশোধিত করা হয়। পরিশোধিত সিলিকন কার্বাইড ব্লকগুলিকে চূর্ণ করা হয়, অ্যাসিড-বেস পরিষ্কার করা হয়, চৌম্বকীয় বিচ্ছেদ করা হয়, স্ক্রিনিং করা হয় বা জল নির্বাচন করা হয় বিভিন্ন ধরণের কণা আকারের পণ্য তৈরি করতে।
বায়ুমণ্ডলীয় চাপযুক্ত সিলিকন কার্বাইডের উপাদানগত বৈশিষ্ট্য:
সিলিকন কার্বাইডের রাসায়নিক স্থিতিশীলতা, তাপ পরিবাহিতা, তাপীয় প্রসারণ সহগ, পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা ভালো, তাই ঘষিয়া তুলিয়া ফেলার পাশাপাশি এর অনেক ব্যবহার রয়েছে: উদাহরণস্বরূপ, সিলিকন কার্বাইড পাউডার টারবাইন ইমপেলার বা সিলিন্ডার ব্লকের ভেতরের দেয়ালে একটি বিশেষ প্রক্রিয়ার মাধ্যমে প্রলেপ দেওয়া হয়, যা পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা উন্নত করতে পারে এবং 1 থেকে 2 গুণ আয়ু বাড়াতে পারে। তাপ-প্রতিরোধী, ছোট আকার, হালকা ওজন, উচ্চ-গ্রেডের অবাধ্য উপকরণের উচ্চ শক্তি দিয়ে তৈরি, শক্তি দক্ষতা খুব ভালো। নিম্ন-গ্রেডের সিলিকন কার্বাইড (প্রায় 85% SiC সহ) ইস্পাত তৈরির গতি বৃদ্ধি এবং ইস্পাতের গুণমান উন্নত করার জন্য রাসায়নিক গঠন সহজেই নিয়ন্ত্রণ করার জন্য একটি চমৎকার ডিঅক্সিডাইজার। এছাড়াও, বায়ুমণ্ডলীয় চাপ সিন্টার্ড সিলিকন কার্বাইড সিলিকন কার্বাইডের বৈদ্যুতিক অংশ তৈরিতেও ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
সিলিকন কার্বাইড খুবই শক্ত। মোর্সের কঠোরতা ৯.৫, যা বিশ্বের শক্ত হীরার (১০) পরেই দ্বিতীয়, এটি একটি চমৎকার তাপ পরিবাহিতা সম্পন্ন অর্ধপরিবাহী, উচ্চ তাপমাত্রায় জারণ প্রতিরোধ করতে পারে। সিলিকন কার্বাইডের কমপক্ষে ৭০ ধরণের স্ফটিক রয়েছে। প্লুটোনিয়াম-সিলিকন কার্বাইড হল একটি সাধারণ আইসোমার যা ২০০০ ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে তাপমাত্রায় তৈরি হয় এবং এর ষড়ভুজাকার স্ফটিক কাঠামো (ওয়ার্টজাইটের মতো) থাকে। বায়ুমণ্ডলীয় চাপে সিন্টারযুক্ত সিলিকন কার্বাইড
সেমিকন্ডাক্টর শিল্পে সিলিকন কার্বাইডের প্রয়োগ
সিলিকন কার্বাইড সেমিকন্ডাক্টর শিল্প শৃঙ্খলে প্রধানত সিলিকন কার্বাইড উচ্চ-বিশুদ্ধতা পাউডার, একক স্ফটিক সাবস্ট্রেট, এপিট্যাক্সিয়াল শীট, পাওয়ার উপাদান, মডিউল প্যাকেজিং এবং টার্মিনাল অ্যাপ্লিকেশন অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।
১. একক স্ফটিক স্তর একক স্ফটিক স্তর হল একটি অর্ধপরিবাহী সহায়ক উপাদান, পরিবাহী উপাদান এবং এপিট্যাক্সিয়াল বৃদ্ধি স্তর। বর্তমানে, SiC একক স্ফটিকের বৃদ্ধি পদ্ধতিগুলির মধ্যে রয়েছে ভৌত বাষ্প স্থানান্তর পদ্ধতি (PVT পদ্ধতি), তরল পর্যায় পদ্ধতি (LPE পদ্ধতি) এবং উচ্চ তাপমাত্রার রাসায়নিক বাষ্প জমা পদ্ধতি (HTCVD পদ্ধতি)। বায়ুমণ্ডলীয় চাপে সিন্টার্ড সিলিকন কার্বাইড
2. এপিট্যাক্সিয়াল শিট সিলিকন কার্বাইড এপিট্যাক্সিয়াল শিট, সিলিকন কার্বাইড শিট, একক স্ফটিক ফিল্ম (এপিট্যাক্সিয়াল স্তর) যার দিক সাবস্ট্রেট স্ফটিকের মতো একই, যার সিলিকন কার্বাইড সাবস্ট্রেটের জন্য নির্দিষ্ট প্রয়োজনীয়তা রয়েছে। ব্যবহারিক প্রয়োগে, প্রশস্ত ব্যান্ড গ্যাপ সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসগুলি প্রায় সমস্ত এপিট্যাক্সিয়াল স্তরে তৈরি করা হয় এবং সিলিকন চিপ নিজেই কেবল সাবস্ট্রেট হিসাবে ব্যবহৃত হয়, যার মধ্যে GaN এপিট্যাক্সিয়াল স্তরের সাবস্ট্রেটও অন্তর্ভুক্ত।
3. উচ্চ-বিশুদ্ধতা সিলিকন কার্বাইড পাউডার উচ্চ-বিশুদ্ধতা সিলিকন কার্বাইড পাউডার হল PVT পদ্ধতিতে সিলিকন কার্বাইড একক স্ফটিকের বৃদ্ধির কাঁচামাল, এবং পণ্যের বিশুদ্ধতা সরাসরি সিলিকন কার্বাইড একক স্ফটিকের বৃদ্ধির গুণমান এবং বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করে।
৪. পাওয়ার ডিভাইসটি সিলিকন কার্বাইড উপাদান দিয়ে তৈরি একটি ওয়াইড-ব্যান্ড পাওয়ার, যার বৈশিষ্ট্য উচ্চ তাপমাত্রা, উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি এবং উচ্চ দক্ষতা। ডিভাইসের অপারেটিং ফর্ম অনুসারে, SiC পাওয়ার সাপ্লাই ডিভাইসে মূলত একটি পাওয়ার ডায়োড এবং একটি পাওয়ার সুইচ টিউব অন্তর্ভুক্ত থাকে।
৫. টার্মিনাল তৃতীয় প্রজন্মের সেমিকন্ডাক্টর অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, সিলিকন কার্বাইড সেমিকন্ডাক্টরগুলি গ্যালিয়াম নাইট্রাইড সেমিকন্ডাক্টরের পরিপূরক হওয়ার সুবিধা রয়েছে। উচ্চ রূপান্তর দক্ষতা, কম তাপীকরণ বৈশিষ্ট্য, হালকা ওজন এবং SiC ডিভাইসগুলির অন্যান্য সুবিধার কারণে, ডাউনস্ট্রিম শিল্পের চাহিদা ক্রমাগত বৃদ্ধি পাচ্ছে এবং SiO2 ডিভাইসগুলি প্রতিস্থাপনের প্রবণতা রয়েছে।
পোস্টের সময়: জুন-১৬-২০২৩