Statws ymchwil cerameg silicon carbid wedi'i ailgrisialu

Ailgrisialucerameg silicon carbid (RSiC)yndeunydd ceramig perfformiad uchelOherwydd ei wrthwynebiad tymheredd uchel rhagorol, ei wrthwynebiad ocsideiddio, ei wrthwynebiad cyrydiad a'i galedwch uchel, fe'i defnyddiwyd yn helaeth mewn sawl maes, megis gweithgynhyrchu lled-ddargludyddion, diwydiant ffotofoltäig, ffwrneisi tymheredd uchel ac offer cemegol. Gyda'r galw cynyddol am ddeunyddiau perfformiad uchel mewn diwydiant modern, mae ymchwil a datblygu cerameg silicon carbid wedi'i ailgrisialu yn dyfnhau.

1. Technoleg paratoicerameg silicon carbid wedi'i ailgrisialu

Y dechnoleg paratoi ar gyfer ailgrisialucerameg silicon carbidyn cynnwys dau ddull yn bennaf: sinteru powdr a dyddodiad anwedd (CVD). Yn eu plith, y dull sinteru powdr yw sinteru powdr silicon carbid o dan amgylchedd tymheredd uchel fel bod gronynnau silicon carbid yn ffurfio strwythur dwys trwy drylediad ac ailgrisialu rhwng grawn. Y dull dyddodiad anwedd yw dyddodi silicon carbid ar wyneb y swbstrad trwy adwaith anwedd cemegol ar dymheredd uchel, a thrwy hynny ffurfio ffilm silicon carbid neu rannau strwythurol purdeb uchel. Mae gan y ddau dechnoleg hyn eu manteision eu hunain. Mae'r dull sinteru powdr yn addas ar gyfer cynhyrchu ar raddfa fawr ac mae ganddo gost isel, tra gall y dull dyddodiad anwedd ddarparu purdeb uwch a strwythur dwysach, ac fe'i defnyddir yn helaeth ym maes lled-ddargludyddion.

2. Priodweddau deunyddcerameg silicon carbid wedi'i ailgrisialu

Nodwedd ragorol cerameg silicon carbid wedi'i ailgrisialu yw ei berfformiad rhagorol mewn amgylcheddau tymheredd uchel. Mae pwynt toddi'r deunydd hwn mor uchel â 2700°C, ac mae ganddo gryfder mecanyddol da ar dymheredd uchel. Yn ogystal, mae gan silicon carbid wedi'i ailgrisialu hefyd wrthwynebiad ocsideiddio a gwrthiant cyrydiad rhagorol, a gall aros yn sefydlog mewn amgylcheddau cemegol eithafol. Felly, mae cerameg RSiC wedi cael ei ddefnyddio'n helaeth ym meysydd ffwrneisi tymheredd uchel, deunyddiau anhydrin tymheredd uchel, ac offer cemegol.

Yn ogystal, mae gan garbid silicon wedi'i ailgrisialu ddargludedd thermol uchel a gall ddargludo gwres yn effeithiol, sy'n ei gwneud yn werth cymhwysiad pwysig ynAdweithyddion MOCVDac offer trin gwres mewn gweithgynhyrchu wafferi lled-ddargludyddion. Mae ei ddargludedd thermol uchel a'i wrthwynebiad i sioc thermol yn sicrhau gweithrediad dibynadwy'r offer o dan amodau eithafol.

3. Meysydd cymhwysiad cerameg silicon carbid wedi'i ailgrisialu

Gweithgynhyrchu lled-ddargludyddion: Yn y diwydiant lled-ddargludyddion, defnyddir cerameg silicon carbid wedi'i ailgrisialu i gynhyrchu swbstradau a chefnogaeth mewn adweithyddion MOCVD. Oherwydd ei wrthwynebiad tymheredd uchel, ei wrthwynebiad cyrydiad, a'i ddargludedd thermol uchel, gall deunyddiau RSiC gynnal perfformiad sefydlog mewn amgylcheddau adwaith cemegol cymhleth, gan sicrhau ansawdd a chynnyrch wafferi lled-ddargludyddion.

Diwydiant ffotofoltäig: Yn y diwydiant ffotofoltäig, defnyddir RSiC i gynhyrchu strwythur cynnal offer twf crisial. Gan fod angen cynnal twf crisial ar dymheredd uchel yn ystod y broses weithgynhyrchu o gelloedd ffotofoltäig, mae gwrthiant gwres carbid silicon wedi'i ailgrisialu yn sicrhau gweithrediad sefydlog hirdymor yr offer.

Ffwrneisi tymheredd uchel: Defnyddir cerameg RSiC yn helaeth hefyd mewn ffwrneisi tymheredd uchel, megis leininau a chydrannau ffwrneisi gwactod, ffwrneisi toddi ac offer arall. Mae ei wrthwynebiad sioc thermol a'i wrthwynebiad ocsideiddio yn ei wneud yn un o'r deunyddiau na ellir eu disodli mewn diwydiannau tymheredd uchel.

4. Cyfeiriad ymchwil cerameg silicon carbid wedi'i ailgrisialu

Gyda'r galw cynyddol am ddeunyddiau perfformiad uchel, mae cyfeiriad ymchwil cerameg silicon carbid wedi'i ailgrisialu wedi dod yn glir yn raddol. Bydd ymchwil yn y dyfodol yn canolbwyntio ar yr agweddau canlynol:

Gwella purdeb deunyddiau: Er mwyn bodloni gofynion purdeb uwch ym meysydd lled-ddargludyddion a ffotofoltäig, mae ymchwilwyr yn archwilio ffyrdd o wella purdeb RSiC trwy wella technoleg dyddodiad anwedd neu gyflwyno deunyddiau crai newydd, a thrwy hynny wella ei werth cymhwysiad yn y meysydd uwch-dechnoleg hyn.

Optimeiddio microstrwythur: Drwy reoli'r amodau sinteru a dosbarthiad gronynnau powdr, gellir optimeiddio microstrwythur carbid silicon wedi'i ailgrisialu ymhellach, a thrwy hynny wella ei briodweddau mecanyddol a'i wrthwynebiad i sioc thermol.

Deunyddiau cyfansawdd swyddogaethol: Er mwyn addasu i amgylcheddau defnydd mwy cymhleth, mae ymchwilwyr yn ceisio cyfuno RSiC â deunyddiau eraill i ddatblygu deunyddiau cyfansawdd â phriodweddau amlswyddogaethol, megis deunyddiau cyfansawdd wedi'u hailgrisialu sy'n seiliedig ar silicon carbid sydd â gwrthiant gwisgo a dargludedd trydanol uwch.

5. Casgliad

Fel deunydd perfformiad uchel, mae cerameg silicon carbid wedi'i ailgrisialu wedi cael ei ddefnyddio'n helaeth mewn sawl maes oherwydd eu priodweddau rhagorol mewn tymheredd uchel, ymwrthedd i ocsideiddio a gwrthsefyll cyrydiad. Bydd ymchwil yn y dyfodol yn canolbwyntio ar wella purdeb deunyddiau, optimeiddio microstrwythur a datblygu deunyddiau swyddogaethol cyfansawdd i ddiwallu'r anghenion diwydiannol cynyddol. Trwy'r arloesiadau technolegol hyn, disgwylir i serameg silicon carbid wedi'i ailgrisialu chwarae rhan fwy mewn meysydd mwy uwch-dechnoleg.