SiC સિંગલ ક્રિસ્ટલ એ ગ્રુપ IV-IV કમ્પાઉન્ડ સેમિકન્ડક્ટર મટિરિયલ છે જે બે તત્વો, Si અને C થી બનેલું છે, જેનો સ્ટોઇકિયોમેટ્રિક ગુણોત્તર 1:1 છે. તેની કઠિનતા હીરા પછી બીજા ક્રમે છે.
SiC તૈયાર કરવા માટે સિલિકોન ઓક્સાઇડ પદ્ધતિનું કાર્બન ઘટાડા મુખ્યત્વે નીચેના રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા સૂત્ર પર આધારિત છે:
સિલિકોન ઓક્સાઇડના કાર્બન ઘટાડાની પ્રતિક્રિયા પ્રક્રિયા પ્રમાણમાં જટિલ છે, જેમાં પ્રતિક્રિયા તાપમાન અંતિમ ઉત્પાદનને સીધી અસર કરે છે.
સિલિકોન કાર્બાઇડની તૈયારી પ્રક્રિયામાં, કાચા માલને પહેલા પ્રતિકાર ભઠ્ઠીમાં મૂકવામાં આવે છે. પ્રતિકાર ભઠ્ઠીમાં બંને છેડા પર દિવાલો હોય છે, જેની મધ્યમાં ગ્રેફાઇટ ઇલેક્ટ્રોડ હોય છે, અને ભઠ્ઠી કોર બે ઇલેક્ટ્રોડને જોડે છે. ભઠ્ઠી કોરની પરિઘ પર, પ્રતિક્રિયામાં ભાગ લેનાર કાચો માલ પહેલા મૂકવામાં આવે છે, અને પછી ગરમી જાળવણી માટે વપરાતી સામગ્રી પરિઘ પર મૂકવામાં આવે છે. જ્યારે ગંધવાનું શરૂ થાય છે, ત્યારે પ્રતિકાર ભઠ્ઠી ઉર્જાવાન થાય છે અને તાપમાન 2,600 થી 2,700 ડિગ્રી સેલ્સિયસ સુધી વધે છે. ભઠ્ઠી કોરની સપાટી દ્વારા ઇલેક્ટ્રિક ગરમી ઊર્જા ચાર્જમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે, જેના કારણે તે ધીમે ધીમે ગરમ થાય છે. જ્યારે ચાર્જનું તાપમાન 1450 ડિગ્રી સેલ્સિયસ કરતાં વધી જાય છે, ત્યારે સિલિકોન કાર્બાઇડ અને કાર્બન મોનોક્સાઇડ ગેસ ઉત્પન્ન કરવા માટે રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા થાય છે. જેમ જેમ ગંધવાની પ્રક્રિયા ચાલુ રહે છે, ચાર્જમાં ઉચ્ચ-તાપમાન વિસ્તાર ધીમે ધીમે વિસ્તરશે, અને ઉત્પન્ન થતા સિલિકોન કાર્બાઇડનું પ્રમાણ પણ વધશે. ભઠ્ઠીમાં સિલિકોન કાર્બાઇડ સતત બને છે, અને બાષ્પીભવન અને ગતિ દ્વારા, સ્ફટિકો ધીમે ધીમે વધે છે અને અંતે નળાકાર સ્ફટિકોમાં ભેગા થાય છે.
2,600 ડિગ્રી સેલ્સિયસથી વધુ તાપમાનને કારણે સ્ફટિકની આંતરિક દિવાલનો એક ભાગ વિઘટિત થવા લાગે છે. વિઘટન દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલ સિલિકોન તત્વ ચાર્જમાં રહેલા કાર્બન તત્વ સાથે ફરી જોડાઈને નવું સિલિકોન કાર્બાઇડ બનાવશે.
જ્યારે સિલિકોન કાર્બાઇડ (SiC) ની રાસાયણિક પ્રક્રિયા પૂર્ણ થાય છે અને ભઠ્ઠી ઠંડી થઈ જાય છે, ત્યારે આગળનું પગલું શરૂ થઈ શકે છે. પ્રથમ, ભઠ્ઠીની દિવાલો તોડી નાખવામાં આવે છે, અને પછી ભઠ્ઠીમાં રહેલા કાચા માલને સ્તર-દર-સ્તર પસંદ કરવામાં આવે છે. પસંદ કરેલા કાચા માલને આપણને જોઈતી દાણાદાર સામગ્રી મેળવવા માટે કચડી નાખવામાં આવે છે. આગળ, કાચા માલમાં રહેલી અશુદ્ધિઓને પાણીથી ધોવા અથવા એસિડ અને આલ્કલી દ્રાવણથી સફાઈ, તેમજ ચુંબકીય વિભાજન અને અન્ય પદ્ધતિઓ દ્વારા દૂર કરવામાં આવે છે. સાફ કરેલા કાચા માલને સૂકવવાની અને પછી ફરીથી સ્ક્રીનીંગ કરવાની જરૂર છે, અને અંતે શુદ્ધ સિલિકોન કાર્બાઇડ પાવડર મેળવી શકાય છે. જો જરૂરી હોય તો, આ પાવડરને આકાર આપવા અથવા બારીક પીસવા જેવા વાસ્તવિક ઉપયોગ અનુસાર વધુ પ્રક્રિયા કરી શકાય છે, જેથી વધુ ઝીણા સિલિકોન કાર્બાઇડ પાવડર ઉત્પન્ન થાય.
ચોક્કસ પગલાં નીચે મુજબ છે:
(૧) કાચો માલ
ગ્રીન સિલિકોન કાર્બાઇડ માઇક્રો પાવડર બરછટ લીલા સિલિકોન કાર્બાઇડને કચડીને બનાવવામાં આવે છે. સિલિકોન કાર્બાઇડની રાસાયણિક રચના 99% કરતા વધારે હોવી જોઈએ, અને ફ્રી કાર્બન અને આયર્ન ઓક્સાઇડ 0.2% કરતા ઓછા હોવા જોઈએ.
(2) તૂટેલું
સિલિકોન કાર્બાઇડ રેતીને બારીક પાવડરમાં કચડી નાખવા માટે, ચીનમાં હાલમાં બે પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ થાય છે, એક ઇન્ટરમિટન્ટ વેટ બોલ મિલ ક્રશિંગ છે, અને બીજી એરફ્લો પાવડર મિલનો ઉપયોગ કરીને ક્રશિંગ છે.
(3) ચુંબકીય વિભાજન
સિલિકોન કાર્બાઇડ પાવડરને બારીક પાવડરમાં કચડી નાખવા માટે ગમે તે પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરવામાં આવે, સામાન્ય રીતે ભીનું ચુંબકીય વિભાજન અને યાંત્રિક ચુંબકીય વિભાજનનો ઉપયોગ થાય છે. આનું કારણ એ છે કે ભીનું ચુંબકીય વિભાજન દરમિયાન કોઈ ધૂળ હોતી નથી, ચુંબકીય સામગ્રી સંપૂર્ણપણે અલગ થઈ જાય છે, ચુંબકીય વિભાજન પછીના ઉત્પાદનમાં ઓછું આયર્ન હોય છે, અને ચુંબકીય સામગ્રી દ્વારા લેવામાં આવતો સિલિકોન કાર્બાઇડ પાવડર પણ ઓછો હોય છે.
(૪) પાણીનું વિભાજન
પાણીને અલગ કરવાની પદ્ધતિનો મૂળ સિદ્ધાંત એ છે કે પાણીમાં વિવિધ વ્યાસના સિલિકોન કાર્બાઇડ કણોના વિવિધ સ્થાયી ગતિનો ઉપયોગ કરીને કણોના કદનું વર્ગીકરણ કરવામાં આવે છે.
(5) અલ્ટ્રાસોનિક સ્ક્રીનીંગ
અલ્ટ્રાસોનિક ટેકનોલોજીના વિકાસ સાથે, તેનો ઉપયોગ માઇક્રો-પાવડર ટેકનોલોજીના અલ્ટ્રાસોનિક સ્ક્રીનીંગમાં પણ વ્યાપકપણે થયો છે, જે મૂળભૂત રીતે મજબૂત શોષણ, સરળ સમૂહ, ઉચ્ચ સ્થિર વીજળી, ઉચ્ચ સૂક્ષ્મતા, ઉચ્ચ ઘનતા અને પ્રકાશ વિશિષ્ટ ગુરુત્વાકર્ષણ જેવી સ્ક્રીનીંગ સમસ્યાઓને હલ કરી શકે છે.
(6) ગુણવત્તા નિરીક્ષણ
માઇક્રોપાઉડર ગુણવત્તા નિરીક્ષણમાં રાસાયણિક રચના, કણોના કદની રચના અને અન્ય વસ્તુઓનો સમાવેશ થાય છે. નિરીક્ષણ પદ્ધતિઓ અને ગુણવત્તા ધોરણો માટે, કૃપા કરીને "સિલિકોન કાર્બાઇડ ટેકનિકલ શરતો" નો સંદર્ભ લો.
(૭) ગ્રાઇન્ડીંગ ધૂળનું ઉત્પાદન
સૂક્ષ્મ પાવડરને જૂથબદ્ધ અને સ્ક્રીનીંગ કર્યા પછી, મટીરીયલ હેડનો ઉપયોગ ગ્રાઇન્ડીંગ પાવડર તૈયાર કરવા માટે કરી શકાય છે. ગ્રાઇન્ડીંગ પાવડરનું ઉત્પાદન કચરો ઘટાડી શકે છે અને ઉત્પાદન શૃંખલાને વિસ્તૃત કરી શકે છે.
પોસ્ટ સમય: મે-૧૩-૨૦૨૪