1. Teicneolaíocht dópála púdair charbaíde sileacain
Is féidir le dópáil méid cuí d'eilimint Ce i bpúdar cairbíde sileacain éifeacht fáis chobhsaí a bhaint amach i bhfoirm aonchriostail 4H-SiC. Léirigh taithí phraiticiúil gur féidir le dópáil eilimintí Ce in ábhair phúdair ráta fáis criostail cairbíde sileacain a mhéadú, rud a fhágann go bhfásann na criostail níos tapúla. Is féidir treoshuíomh cairbíde sileacain a rialú, rud a fhágann go bhfuil treo fáis na gcriostal níos aonfhoirmí agus níos rialta. Cuireann sé cosc ar ghiniúint eisíontais i gcriostail, laghdaíonn sé foirmiú lochtanna, agus éascaíonn sé criostail aonchriostail agus criostail ardchaighdeáin a fháil. Is féidir leis creimeadh ar chúl an chriostail a chosc agus ráta aonchriostail an chriostail a mhéadú.
2. Teicneolaíocht rialaithe grádáin teochta aiseach agus gathach
Bíonn tionchar ag an ngrádán teochta aiseach ar fhoirm fáis na gcriostal agus ar éifeachtúlacht fáis na gcriostal den chuid is mó. Má bhíonn grádán teochta róbheag, beidh heitreacriostail le feiceáil le linn an phróisis fáis criostail agus beidh tionchar aige freisin ar ráta iompair substaintí gásacha, rud a laghdóidh ráta fáis na gcriostal. Éascaíonn grádáin teochta aiseacha agus gathacha cuí fás tapa criostail SiC agus coinníonn siad cobhsaíocht cháilíocht na gcriostal.
3. Teicneolaíocht rialaithe díláithrithe eitleáin bhunúis (BPD)
Is é príomhchúis fhoirmiú locht BPD ná go sáraíonn an strus lomadh sa chriostal an strus lomadh criticiúil dencriostal SiC, rud a fhágann go ngníomhaítear an córas sleamhnáin. Ós rud é go bhfuil BPD ingearach le treo fáis an chriostail, is le linn an phróisis fáis criostail agus an phróisis fuaraithe criostail níos déanaí a tháirgtear é den chuid is mó.
4. Teicneolaíocht rialaithe agus rialála cóimheasa comhpháirte céime gáis
Sa phróiseas fáis criostail, is beart éifeachtach é an cóimheas carbóin-sileacain agus an cóimheas comhpháirte céime gáis a mhéadú sa timpeallacht fáis chun fás cobhsaí foirm criostail aonair a bhaint amach. Ós rud é gur féidir le cóimheas ard carbóin-sileacain comhleá céim mhór a laghdú agus oidhreacht faisnéise fáis ar dhromchla an chriostail síl a choinneáil, is féidir leis polamorfacht a chosc.
5. Teicneolaíocht rialaithe struis íseal
Le linn an phróisis fáis criostail, is féidir le strus a bheith ina chúis le himill inmheánacha an chriostail.SiClúbadh, rud a fhágann droch-chaighdeán criostail agus fiú scoilteadh criostail. Thairis sin, is féidir le strus mór méadú a chur ar dhíláithrithe i mbonnphlána an tsliabháin. Is féidir leis na lochtanna seo dul isteach sa chiseal eipitacsach le linn an phróisis eipitacsaigh, rud a chuireann isteach go mór ar fheidhmíocht na feiste sa chéim níos déanaí.
Seo roinnt modhanna chun an próiseas chun strus a laghdú laistigh den chriostal a fheabhsú:
1. Coigeartaigh dáileadh an réimse teochta agus paraiméadair an phróisis chun SiC aonair a chumasúfás criostaildul ar aghaidh faoi choinníollacha atá chomh gar don chothromaíocht agus is féidir.
2. Déan struchtúr agus cruth an bhreogáin a bharrfheabhsú chun go bhfásfaidh an criostal chomh saor agus is féidir i riocht neamhshrianta.
3. Maidir le socrú criostail síl, modhnaigh an próiseas socraithe chun an difríocht i gcomhéifeachtaí leathnaithe teirmeacha idir an criostal síl agus an sealbhóir graifíte a laghdú le linn téimh, rud a laghdaíonn an strus inmheánach laistigh den chriostal aonair 4H-SiC. Is cur chuige coitianta é bearna 2 mm a fhágáil idir an criostal síl agus an sealbhóir graifíte.
4. Modhnaigh an próiseas annála criostail trí annáil fhuaraithe foirnéise a chur i bhfeidhm don chriostal. Coigeartaigh teocht agus fad an annála chun strus inmheánach laistigh den chriostal a scaoileadh go hiomlán.
Ag féachaint chun cinn, forbrófar teicneolaíocht ullmhúcháin criostail aonair ardchaighdeáin do charbaídí sileacain (SiC) i roinnt treoracha tábhachtacha:
1. Méid na vaiféar a mhéadú: Tá trastomhas criostail SiC tar éis dul chun cinn ó na milliméadair tosaigh go dtí na vaiféir reatha 6 n-orlach, 8 n-orlach, agus fiú níos mó ná 12 n-orlach. Trí chriostail SiC níos mó a ullmhú, feabhsaítear éifeachtúlacht táirgthe, laghdaítear costais, agus comhlíonann sé riachtanais gléasanna ardchumhachta.
2. Cáilíocht criostail a fheabhsú: Tá criostail SiC ardchaighdeáin ríthábhachtach le haghaidh feistí ardfheidhmíochta. Cé go bhfuil dul chun cinn suntasach déanta, tá lochtanna ar nós micreaphíopaí, díláithrithe agus eisíontais fós ann, rud a théann i bhfeidhm ar fheidhmíocht agus ar iontaofacht na bhfeistí.
3. Costais táirgthe a laghdú: Cuireann costas réasúnta ard ullmhúcháin criostail SiC teorainn lena fheidhm i réimsí áirithe. Is féidir laghdú costais a bhaint amach trí phróisis fáis a bharrfheabhsú, éifeachtúlacht táirgthe a fheabhsú, agus costais amhábhar a ísliú.
4. Déantúsaíocht chliste a chur i bhfeidhm: Le dul chun cinn san intleacht shaorga agus i sonraí móra, glacfaidh teicneolaíocht fáis criostail SiC le hintleacht níos mó agus níos mó. Feabhsaíonn monatóireacht agus rialú fíor-ama trí braiteoirí agus córais rialaithe uathoibrithe cobhsaíocht agus inrialaitheacht próisis. Ag an am céanna, trí úsáid a bhaint as anailísíocht sonraí móra, déantar sonraí fáis a bharrfheabhsú, rud a fheabhsaíonn cáilíocht criostail agus éifeachtúlacht táirgthe.
Tá teicneolaíocht ullmhúcháin criostail aonair sileacain charbaíde ardchaighdeáin ar cheann de na príomhphointí taighde ábhar leathsheoltóra faoi láthair. Le dul chun cinn leanúnach na teicneolaíochta, leanfaidh teicneolaíocht fáis criostail sileacain charbaíde ag forbairt agus ag feabhsú, rud a sholáthróidh bunús níos soladaí d’fheidhmchlár sileacain charbaíde i réimsí ardteochta, ardmhinicíochta, ardchumhachta agus réimsí eile.
Am an phoist: 10 Iúil 2025