Usoro uto nke silik monocrystalline na-arụ ọrụ kpamkpam n'ọhịa okpomọkụ. Ezigbo ubi okpomọkụ na-enyere aka imeziwanye mma nke kristal ma nwee arụmọrụ kristal dị elu. Nhazi nke ubi okpomọkụ na-ekpebikarị mgbanwe na gradients okpomọkụ na ubi okpomọkụ na-agbanwe agbanwe na mmiri gas na ụlọ ọkụ. Ọdịiche dị na ihe eji eme ihe na ubi okpomọkụ na-ekpebi ndụ ọrụ nke ubi okpomọkụ. Ọgbọ okpomọkụ na-enweghị isi abụghị naanị na ọ siri ike ịkọ kristal nke na-emezu ihe achọrọ maka mma, kamakwa ọ nweghị ike itolite monocrystalline zuru oke n'okpuru ụfọdụ ihe achọrọ maka usoro. Ọ bụ ya mere ụlọ ọrụ silik monocrystalline na-adọta ozugbo na-ewere imewe ubi okpomọkụ dị ka teknụzụ kachasị mkpa ma na-etinye nnukwu ike ọrụ na akụrụngwa ihe na nyocha na mmepe ubi okpomọkụ.
Sistemụ okpomọkụ ahụ nwere ọtụtụ ihe dị iche iche e ji ekpo ọkụ mee. Anyị na-ewebata naanị ihe ndị e ji ekpo ọkụ mee n'ọhịa okpomọkụ. Banyere nkesa okpomọkụ n'ọhịa okpomọkụ na mmetụta ya na ndọda kristal, anyị agaghị enyocha ya ebe a. Ihe e ji ekpo ọkụ na-ezo aka na nhazi na akụkụ mkpuchi okpomọkụ n'ime ụlọ ọkụ vacuum nke uto kristal, nke dị mkpa maka ịmepụta nkesa okpomọkụ kwesịrị ekwesị gburugburu semiconductor gbazee na kristal.
1. Ihe owuwu ubi okpomọkụ
Ihe bụ isi ihe na-akwado ụzọ a ga-esi akụ mkpụrụ osisi monocrystalline bụ graphite dị ọcha nke ukwuu. Ihe ndị e ji graphite mee na-arụ ọrụ dị oke mkpa n'ọrụ ọgbara ọhụrụ. Enwere ike iji ha mee ihe dịka ihe owuwu ubi okpomọkụ dịkaihe na-ekpo ọkụ, ọkpọkọ nduzi, ihe mkpuchi, ọkpọkọ mkpuchi, tray crucible, wdg. na nkwadebe nke silik monocrystalline site na usoro Czochralski.
Ihe ndị e ji graphite meeA na-ahọrọ ha n'ihi na ha dị mfe ịkwadebe n'ọtụtụ buru ibu, enwere ike ịhazi ha ma na-eguzogide okpomọkụ dị elu. Carbon dị n'ụdị diamond ma ọ bụ graphite nwere ebe ịgbaze karịa ihe ọ bụla ma ọ bụ ihe mejupụtara ya. Ihe ndị e ji graphite mee siri ike nke ukwuu, ọkachasị n'oge okpomọkụ dị elu, ike eletrik na okpomọkụ ha dịkwa mma nke ukwuu. Ike eletrik ya na-eme ka ọ dabara adaba dịkaihe na-ekpo ọkụihe eji arụ ọrụ. O nwere oke okpomọkụ na-eme ka okpomọkụ nke ihe na-ekpo ọkụ na-emepụta kesaa nke ọma na crucible na akụkụ ndị ọzọ nke ubi okpomọkụ. Agbanyeghị, n'oge okpomọkụ dị elu, ọkachasị n'ebe dị anya, ụzọ mbufe okpomọkụ bụ radieshon.
A na-eji obere ihe ndị na-eme ka ọ bụrụ carbon gwakọtara na ihe na-ejikọta ya eme akụkụ graphite mbụ, a na-ejikwa ihe e ji eme ka ọ dị nro ma ọ bụ ihe e ji ejikọta ya emepụta ya. A na-ejikarị akụkụ graphite dị elu eme ihe n'ụzọ dị iche iche. A na-ebu ụzọ mee ka ọ bụrụ carbon, wee mee ya n'ebe dị oke ọkụ, nke dị nso na 3000°C. A na-asacha akụkụ ndị a na-esi na ihe ndị a niile n'ime ikuku nwere chlorine n'oge okpomọkụ dị elu iji wepụ ihe ndị na-eme ka ọ ghara ịdị ọcha iji mezuo ihe ụlọ ọrụ semiconductor chọrọ. Agbanyeghị, ọbụlagodi mgbe e mechara nhicha nke ọma, ọkwa nke mmetọ ígwè dị elu karịa nke e kwere ka e mee ihe silicon monocrystalline. Ya mere, a ga-akpachara anya na nhazi ubi okpomọkụ iji gbochie mmetọ nke ihe ndị a ịbanye n'elu agbaze ma ọ bụ kristal.
Ihe ndị e ji graphite mee na-adị ntakịrị mmiri, nke na-eme ka ọ dịrị ígwè fọdụrụ n'ime mfe iru n'elu ya. Na mgbakwunye, silicon monoxide dị na gas nhicha gburugburu elu graphite nwere ike ịbanye n'ime ọtụtụ ihe ma meghachi omume.
E ji ígwè ndị na-anaghị amị amị dịka tungsten na molybdenum mee ihe ndị na-ekpo ọkụ silikọn monocrystalline mbụ. Ka teknụzụ nhazi graphite na-eto nke ọma, ihe ndị metụtara ọkụ eletrik nke njikọ dị n'etiti ihe ndị mejupụtara graphite aghọọla ihe kwụsiri ike, ihe ndị na-ekpo ọkụ silikọn monocrystalline edochila tungsten, molybdenum na ihe ndị ọzọ na-ekpo ọkụ. Ugbu a, ihe ndị a na-ejikarị eme ihe bụ isostatic graphite. Teknụzụ nkwadebe isostatic graphite nke mba m dịtụ ala, ọtụtụ ihe ndị e ji graphite eme ihe n'ụlọ ọrụ fotovoltaic dị n'ime obodo na-esi mba ofesi ebubata. Ndị na-emepụta graphite isostatic mba ofesi gụnyere SGL nke Germany, Tokai Carbon nke Japan, Toyo Tanso nke Japan, wdg. Na Czochralski monocrystalline silicon furnaces, a na-ejikarị ihe ndị mejupụtara C/C eme ihe mgbe ụfọdụ, a malitekwala iji ha emepụta bolts, mkpụrụ, crucibles, load plates na ihe ndị ọzọ. Ngwakọta carbon/carbon (C/C) bụ ngwakọta carbon nke ejiri carbon mee ka eriri carbon sie ike, nke nwere ọtụtụ ihe ndị dị mma dịka ike dị elu, modulus dị elu, obere mmụba okpomọkụ, ezigbo ike eletriki, ike mgbawa dị elu, obere ike ndọda, iguzogide ujo okpomọkụ, iguzogide nchara, na oke okpomọkụ. Ugbu a, a na-eji ha eme ihe n'ọtụtụ ebe na mbara igwe, asọmpi, ihe ndị dị ndụ na mpaghara ndị ọzọ dị ka ihe owuwu ọhụrụ na-eguzogide okpomọkụ dị elu. Ugbu a, isi ihe ndị mejupụtara C/C dị n'ime ụlọ na-ezute ka bụ nsogbu ọnụ ahịa na mmepụta ihe.
E nwere ọtụtụ ihe ndị ọzọ e ji eme ubi okpomọkụ. Grafite e ji eriri carbon mee ka ọ sie ike nwere ihe ndị ka mma maka igwe; mana ọ dị oke ọnụ ma nwee ihe ndị ọzọ achọrọ maka imewe.Silikọn carbide (SiC)bụ ihe ka mma karịa graphite n'ọtụtụ akụkụ, mana ọ dị oke ọnụ ma sie ike ịkwadebe akụkụ buru ibu. Agbanyeghị, a na-ejikarị SiC eme ihe dị kamkpuchi CVDiji mee ka akụkụ graphite ndị a na-ekpughere na gas silicon monoxide na-emebi emebi dịkwuo ndụ, ma nwee ike ibelata mmetọ sitere na graphite. Mkpuchi siri ike nke CVD silicon carbide na-egbochi mmetọ dị n'ime ihe graphite microporous iru n'elu.
Ihe ọzọ bụ CVD carbon, nke nwekwara ike ịmepụta oyi akwa dị oke elu n'elu akụkụ graphite. Enwere ike iji ihe ndị ọzọ na-eguzogide okpomọkụ dị elu, dị ka molybdenum ma ọ bụ ihe seramiiki nwere ike ibikọ na gburugburu ebe obibi, ebe enweghị ihe egwu nke imetọ agbaze ahụ. Agbanyeghị, seramiiki oxide na-adịkarị oke na ojiji ha na ihe graphite na okpomọkụ dị elu, enweghịkwa nhọrọ ndị ọzọ ọ bụrụ na achọrọ mkpuchi. Otu bụ hexagonal boron nitride (mgbe ụfọdụ a na-akpọ ya graphite ọcha n'ihi ihe ndị yiri ya), mana ihe ndị dị na igwe anaghị arụ ọrụ nke ọma. A na-ejikarị Molybdenum eme ihe n'ụzọ dị mma maka ọnọdụ okpomọkụ dị elu n'ihi ọnụ ahịa ya dị ala, obere ọnụego mgbasa na kristal silicon, na obere ọnụọgụ nkewa nke ihe dị ka 5 × 108, nke na-enye ohere ka e nwee ụfọdụ mmetọ molybdenum tupu e bibie nhazi kristal ahụ.
2. Ihe mkpuchi okpomọkụ
Ihe mkpuchi kachasị eji eme ihe bụ ihe mkpuchi carbon n'ụdị dị iche iche. E ji eriri dị gịrịgịrị mee ihe mkpuchi carbon, nke na-arụ ọrụ dị ka mkpuchi n'ihi na ha na-egbochi radieshon okpomọkụ ọtụtụ ugboro n'ebe dị anya. A na-akpa ihe mkpuchi carbon dị nro n'ime mpempe ihe dị gịrịgịrị, nke a na-ebipụ n'ụdị achọrọ ma gbagọọ ya nke ọma n'ime radius kwesịrị ekwesị. Ihe mkpuchi a gwọrọ agwọ bụ ihe ndị yiri eriri, a na-ejikwa ihe mkpuchi nwere carbon iji jikọọ eriri ndị a gbasasịrị agbasasị n'ime ihe siri ike ma dị nkọ karị. Ojiji nke itinye anwụrụ kemịkalụ na carbon kama ihe mkpuchi nwere ike imeziwanye ihe onwunwe nke ihe ahụ.
N'ozuzu, a na-eji ihe mkpuchi graphite ma ọ bụ foil na-aga n'ihu kpuchie elu mpụta nke ihe mkpuchi okpomọkụ iji belata mbuze na iyi yana mmetọ nke ihe ndị na-adịghị mma. Ụdị ihe mkpuchi okpomọkụ ndị ọzọ dabere na carbon dịkwa, dị ka ụfụfụ carbon. N'ozuzu, ihe ndị a na-ese foto na-akacha mma n'ihi na nhazi graphitization na-ebelata oke elu nke eriri ahụ. Mwepụ nke ihe ndị a dị elu na-ebelata nke ukwuu, ọ na-ewekwa obere oge iji dọpụta ọkụ ahụ gaa na oghere kwesịrị ekwesị. Ihe ọzọ bụ ihe mejupụtara C/C, nke nwere njirimara pụrụ iche dị ka ibu dị mfe, nnabata mmebi dị elu na ike dị elu. Ejiri ya na ubi okpomọkụ iji dochie akụkụ graphite na-ebelata ugboro ole nnọchi akụkụ graphite, na-eme ka ịdị mma monocrystalline na nkwụsi ike mmepụta dịkwuo mma.
Dịka nhazi ihe eji emepụta ihe si dị, enwere ike kewaa ihe eji emepụta ihe n'ime polyacrylonitrile nke nwere ihe eji emepụta ihe, ihe eji emepụta ihe n'ime viscose nke nwere ihe eji emepụta ihe, na ihe eji emepụta ihe n'ime ihe eji emepụta ihe n'ime ihe eji emepụta ihe.
Ihe mkpuchi carbon nke dabeere na Polyacrylonitrile nwere nnukwu ntụ ntụ. Mgbe ọgwụgwọ okpomọkụ dị elu gasịrị, eriri otu ahụ na-aghọ ihe na-agbawa agbawa. Mgbe a na-arụ ọrụ, ọ dị mfe ịmepụta uzuzu iji merụọ gburugburu ebe obibi ọkụ. N'otu oge ahụ, eriri ahụ nwere ike ịbanye n'ime oghere na akụkụ iku ume nke ahụ mmadụ ngwa ngwa, nke na-emerụ ahụike mmadụ ahụ. Ihe mkpuchi carbon nke dabere na Viscose nwere arụmọrụ mkpuchi okpomọkụ dị mma. Ọ dị nro mgbe ọgwụgwọ okpomọkụ gasịrị ma ọ dịghị mfe ịmepụta uzuzu. Agbanyeghị, akụkụ nke eriri raw nke dabere na viscose adịghị mma, enwere ọtụtụ oghere n'elu eriri ahụ. Ọ dị mfe imepụta gas dị ka C02 n'okpuru ikuku oxidizing nke CZ silicon furnace, na-akpata mmiri oxygen na ihe carbon na ihe silicon monocrystalline. Ndị nrụpụta bụ isi gụnyere German SGL na ụlọ ọrụ ndị ọzọ. Ugbu a, nke a na-ejikarị eme ihe na ụlọ ọrụ monocrystalline semiconductor bụ ihe mkpuchi carbon nke dabere na pitch, nke nwere arụmọrụ mkpuchi okpomọkụ ka njọ karịa ihe mkpuchi carbon nke dabere na viscose, mana ihe mkpuchi carbon nke dabere na pitch nwere ịdị ọcha dị elu yana obere mwepụ uzuzu. Ndị nrụpụta gụnyere Kureha Chemical na Osaka Gas nke Japan.
Ebe ọ bụ na ọdịdị nke ihe mkpuchi carbon anaghị agbanwe agbanwe, ọ naghị adị mfe ịrụ ọrụ. Ugbu a, ọtụtụ ụlọ ọrụ emepụtala ihe mkpuchi okpomọkụ ọhụrụ dabere na ihe mkpuchi carbon nke a gwọrọ agwọ. Ihe mkpuchi carbon a gwọrọ agwọ, nke a na-akpọkwa ihe siri ike, bụ ihe mkpuchi carbon nwere ọdịdị ụfọdụ ma na-akwado onwe ya mgbe e tinyere ihe mkpuchi dị nro na resin, kpuchie ya, gwọọ ya ma mee ka ọ dị ka ihe mkpuchi carbon.
Ọdịmma uto nke silikọn monocrystalline na-emetụta kpọmkwem site na gburugburu okpomọkụ, ihe mkpuchi okpomọkụ nke eriri carbon na-arụkwa ọrụ dị mkpa na gburugburu ebe a. Felt dị nro nke mkpuchi okpomọkụ nke eriri carbon ka nwere uru dị ukwuu na ụlọ ọrụ semiconductor fotovoltaic n'ihi uru ọnụ ahịa ya, mmetụta mkpuchi okpomọkụ dị mma, imewe mgbanwe na ọdịdị a pụrụ ịhazi. Na mgbakwunye, felt siri ike nke mkpuchi okpomọkụ nke eriri carbon ga-enwe oghere mmepe ka ukwuu n'ahịa ihe ubi okpomọkụ n'ihi ike ya na arụmọrụ dị elu. Anyị na-agba mbọ ime nnyocha na mmepe n'ọhịa nke ihe mkpuchi okpomọkụ, ma na-eme ka arụmọrụ ngwaahịa ka mma iji kwalite ọganihu na mmepe nke ụlọ ọrụ semiconductor fotovoltaic.
Oge ozi: Jun-12-2024