როდესაც სილიციუმის კარბიდის კრისტალი იზრდება, კრისტალის ღერძულ ცენტრსა და კიდეს შორის ზრდის ინტერფეისის „გარემო“ განსხვავებულია, რის გამოც კიდეზე კრისტალური დაძაბულობა იზრდება და გრაფიტის შემაჩერებელი რგოლის „ნახშირბადის“ გავლენის გამო კრისტალის კიდეზე ადვილად წარმოიქმნება „ყოვლისმომცველი დეფექტები“. კიდის პრობლემის გადაჭრის ან ცენტრის ეფექტური ფართობის გაზრდის (95%-ზე მეტი) საკითხი მნიშვნელოვანი ტექნიკური თემაა.
რადგან მაკროდეფექტები, როგორიცაა „მიკრომილაკები“ და „ინკლუზიები“, თანდათანობით კონტროლდება ინდუსტრიის მიერ, რაც სილიციუმის კარბიდის კრისტალებს „სწრაფად, გრძელ და სქელ ზრდას და ზრდას უბიძგებს“, კიდის „ყოვლისმომცველი დეფექტები“ ანომალიურად თვალშისაცემია და სილიციუმის კარბიდის კრისტალების დიამეტრისა და სისქის ზრდასთან ერთად, კიდის „ყოვლისმომცველი დეფექტები“ გამრავლდება დიამეტრის კვადრატზე და სისქეზე.
ტანტალის კარბიდის TaC საფარის გამოყენება კიდის პრობლემის გადაჭრასა და კრისტალების ზრდის ხარისხის გაუმჯობესებას ისახავს მიზნად, რაც „სწრაფი ზრდის, გასქელებისა და ზრდის“ ერთ-ერთი ძირითადი ტექნიკური მიმართულებაა. ინდუსტრიული ტექნოლოგიების განვითარების ხელშეწყობისა და ძირითადი მასალების „იმპორტზე“ დამოკიდებულების გადასაჭრელად, Hengpu-მ გარღვევით გადაჭრა ტანტალის კარბიდის საფარის ტექნოლოგია (CVD) და მიაღწია საერთაშორისო მოწინავე დონეს.
ტანტალის კარბიდის TaC საფარის რეალიზაციის თვალსაზრისით, მისი დამზადება რთული არ არის, ხოლო სინთეზირების, გვალვადი ვიზუალიზაციის და სხვა მეთოდების გამოყენებით მისი მიღწევა მარტივია. სინთეზირების მეთოდი გულისხმობს ტანტალის კარბიდის ფხვნილის ან წინამორბედის გამოყენებას, აქტიური ინგრედიენტების (ძირითადად ლითონის) და შემაკავშირებელი აგენტის (ძირითადად გრძელჯაჭვიანი პოლიმერის) დამატებით, რომელიც დაფარულია მაღალ ტემპერატურაზე სინთეზირებული გრაფიტის სუბსტრატის ზედაპირზე. გვალვადი ვიზუალიზაციის მეთოდით, TaCl5+H2+CH4 დაილექა გრაფიტის მატრიცის ზედაპირზე 900-1500℃ ტემპერატურაზე.
თუმცა, ისეთი ძირითადი პარამეტრები, როგორიცაა ტანტალის კარბიდის დალექვის კრისტალური ორიენტაცია, ერთგვაროვანი ფენის სისქე, საფარსა და გრაფიტის მატრიცას შორის დაძაბულობის მოხსნა, ზედაპირული ბზარები და ა.შ., უკიდურესად რთულია. განსაკუთრებით კრისტალების ზრდის გარემოში, სტაბილური ექსპლუატაციის ვადა ძირითადი პარამეტრია და ყველაზე რთულია.
გამოქვეყნების დრო: 21 ივლისი-2023
