Prionnsabal Fàs Chriostalan Silicon Carbide (SiC) Modh PVT

’S e dòigh chumanta airson silicon carbide fhàs a th’ anns an dòigh PVT, ris an canar Còmhdhail Ceò Corporra.SiC)criostalan fo theodhachd àrd agus bruthadh àrd. ’S e a phrionnsapal bunaiteach pùdar silicon carbide a theasachadh gu fo-shruthadh aig teòthachd os cionn 2300℃ agus ann an àrainneachd bruthadh ìosal faisg air falamh, a’ cruthachadh gas ath-bhualaidh anns a bheil co-phàirtean gasach leithid Si, Si2C, agus SiC2. Air sgàth nan diofar chuideaman pàirteach ìre-gasa de na co-phàirtean Si agus C a chaidh a chruthachadh leis an ath-bhualadh fo-shruthadh ìre-chruaidh, bidh an co-mheas stoichiometric Si/C ag atharrachadh leis an sgaoileadh achaidh teirmeach. Mar sin, tha e riatanach smachd a chumail air sgaoileadh agus còmhdhail nan co-phàirtean ìre-gasa gus dèanamh cinnteach gun ruig iad na suidheachaidhean criostalachaidh sònraichte anns an t-seòmar fàis.

Gus casg a chur air criostalachadh neo-òrdail ìre-gas bho bhith a’ cruthachadh silicon carbide polycrystalline, tha criostalan sìl silicon carbide air an suidheachadh aig mullach seòmar an fhàs. Fo stiùireadh cus-shàthachaidh ìre-gas, bidh na co-phàirtean ìre-gas a’ tasgadh air uachdar criostal an sìl gus criostalan singilte silicon carbide a chruthachadh. Bidh am pròiseas ath-bhualadh gu lèir a’ gabhail àite ann an seòmar fàis dùinte, far a bheil a h-uile paramadair den t-siostam ath-bhualadh ceangailte ri chèile. Bheir atharrachadh sam bith ann an suidheachaidhean fàis buaidh air seasmhachd fàs criostal singilte.

A bharrachd air an sin, tha na diofar structaran dlùth-phacaichte de chriostalan singilte silicon carbide a thaobh an treòrachadh criostail ag adhbhrachadh diofar dhòighean ceangail is ceangail atamach, agus mar sin a’ cruthachadh còrr air 200 cruth criostail de isomers silicon carbide. Tha am bacadh tionndaidh lùtha eadar diofar chruthan criostail gu math ìosal, agus mar sin tha e glè choltach gun tachair cruth-atharrachadh cruth criostail anns an t-siostam fàis criostail singilte PVT, agus mar thoradh air sin bidh cruthan criostail targaid neo-òrdail agus diofar lochdan criostalachaidh. Mar sin, tha e riatanach uidheamachd sgrùdaidh sònraichte a chleachdadh gus cruth a’ chriostail agus diofar lochdan an ingot criostail a lorg.

Tha riatanasan fìor àrd aig pròiseas ullachaidh silicon carbide, agus tha iad sin air an nochdadh sa mhòr-chuid anns na taobhan a leanas:

• Tha mòran neo-chunbhalachdan àrainneachdail ann am pròiseas co-chur pùdar silicon carbide, ga dhèanamh duilich pùdar àrd-ghlan fhaighinn. Tha an ath-bhualadh neo-iomlan eadar pùdar silicon agus pùdar gualain mar thùs ath-bhualadh buailteach mì-chothromachadh adhbhrachadh anns a’ cho-mheas Si/C. Tha e duilich cruth criostail agus meud gràinean pùdar silicon carbide às deidh co-chur a smachdachadh.
• Fo chumhachan teòthachd àrd os cionn 2300℃ agus faisg air falamh, bidh carbide silicon a’ dol tro phròiseas cruth-atharrachaidh is ath-chriostalachaidh “solid-gas-solid” ann an seòmar grafait dùinte. Tha cearcall fàis fada aig a’ phròiseas seo, tha e duilich a smachdachadh, agus tha e buailteach do lochdan leithid microtubules agus in-ghabhail.
• Tha còrr is 200 cruth criostail eadar-dhealaichte ann an silicon carbide, ach mar as trice chan fheum cinneasachadh ach aon chruth criostail. Rè a’ phròiseas fàis, tha cruth-atharrachadh cruth criostail buailteach tachairt, agus mar thoradh air sin bidh lochdan ioma-sheòrsa ann. Rè a’ phròiseas ullachaidh, tha e duilich smachd seasmhach a chumail air aon chruth criostail sònraichte, agus tha am bacadh tionndaidh lùtha eadar diofar chruthan criostail gu math ìosal, a tha ag àrdachadh duilgheadas smachd. Feumaidh smachd paramadair agus rannsachadh co-cheangailte ris rè na h-ùine seo cosgaisean R&D mòra, agus is e sin aon de na h-adhbharan airson cosgais àrd silicon carbide co-chòrdail.