ವಾತಾವರಣದ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಸಿಂಟರ್ಡ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ನ ವಸ್ತು ರಚನೆ ಮತ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು

ಆಧುನಿಕ ಸಿ, ಎನ್, ಬಿ ಮತ್ತು ಇತರ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಅಲ್ಲದ ಹೈಟೆಕ್ ವಕ್ರೀಭವನದ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳು, ವಾತಾವರಣದ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಸಿಂಟರ್ಡ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿದೆ, ಆರ್ಥಿಕವಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ಎಮೆರಿ ಅಥವಾ ವಕ್ರೀಭವನದ ಮರಳು ಎಂದು ಹೇಳಬಹುದು. ಶುದ್ಧ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಬಣ್ಣರಹಿತ ಪಾರದರ್ಶಕ ಸ್ಫಟಿಕವಾಗಿದೆ. ಹಾಗಾದರೆ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ನ ವಸ್ತು ರಚನೆ ಮತ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಯಾವುವು?

ವಾತಾವರಣದ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಸಿಂಟರ್ಡ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್

ವಾತಾವರಣದ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಸಿಂಟರ್ಡ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ನ ವಸ್ತು ರಚನೆ:

ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ವಾತಾವರಣದ ಒತ್ತಡದ ಸಿಂಟರ್ಡ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಕಲ್ಮಶಗಳ ಪ್ರಕಾರ ಮತ್ತು ವಿಷಯದ ಪ್ರಕಾರ ತಿಳಿ ಹಳದಿ, ಹಸಿರು, ನೀಲಿ ಮತ್ತು ಕಪ್ಪು ಬಣ್ಣದ್ದಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಶುದ್ಧತೆಯು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪಾರದರ್ಶಕತೆಯು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸ್ಫಟಿಕ ರಚನೆಯನ್ನು ಆರು-ಪದಗಳ ಅಥವಾ ವಜ್ರದ ಆಕಾರದ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಮತ್ತು ಘನ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ-ಸಿಕ್ ಎಂದು ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸ್ಫಟಿಕ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಬನ್ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಪರಮಾಣುಗಳ ವಿಭಿನ್ನ ಪೇರಿಸುವ ಕ್ರಮದಿಂದಾಗಿ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ-ಸಿಕ್ ವಿವಿಧ ವಿರೂಪಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು 70 ಕ್ಕೂ ಹೆಚ್ಚು ರೀತಿಯ ವಿರೂಪಗಳು ಕಂಡುಬಂದಿವೆ. ಬೀಟಾ-SIC 2100 ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಆಲ್ಫಾ-SIC ಗೆ ಪರಿವರ್ತನೆಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ನ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿರೋಧ ಕುಲುಮೆಯಲ್ಲಿ ಉತ್ತಮ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಸ್ಫಟಿಕ ಮರಳು ಮತ್ತು ಪೆಟ್ರೋಲಿಯಂ ಕೋಕ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಸಂಸ್ಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಂಸ್ಕರಿಸಿದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಬ್ಲಾಕ್‌ಗಳನ್ನು ಪುಡಿಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆಮ್ಲ-ಬೇಸ್ ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವಿಕೆ, ಕಾಂತೀಯ ಬೇರ್ಪಡಿಕೆ, ಸ್ಕ್ರೀನಿಂಗ್ ಅಥವಾ ನೀರಿನ ಆಯ್ಕೆಯು ವಿವಿಧ ಕಣ ಗಾತ್ರದ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ.

ವಾತಾವರಣದ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಸಿಂಟರ್ಡ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ನ ವಸ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು:

ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಉತ್ತಮ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸ್ಥಿರತೆ, ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ, ಉಷ್ಣ ವಿಸ್ತರಣಾ ಗುಣಾಂಕ, ಉಡುಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅಪಘರ್ಷಕ ಬಳಕೆಯ ಜೊತೆಗೆ, ಹಲವು ಉಪಯೋಗಗಳಿವೆ: ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಪುಡಿಯನ್ನು ಟರ್ಬೈನ್ ಇಂಪೆಲ್ಲರ್ ಅಥವಾ ಸಿಲಿಂಡರ್ ಬ್ಲಾಕ್‌ನ ಒಳಗಿನ ಗೋಡೆಯ ಮೇಲೆ ವಿಶೇಷ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯೊಂದಿಗೆ ಲೇಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಉಡುಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು 1 ರಿಂದ 2 ಪಟ್ಟು ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ. ಶಾಖ-ನಿರೋಧಕ, ಸಣ್ಣ ಗಾತ್ರ, ಕಡಿಮೆ ತೂಕ, ಉನ್ನತ ದರ್ಜೆಯ ವಕ್ರೀಕಾರಕ ವಸ್ತುಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ, ಶಕ್ತಿಯ ದಕ್ಷತೆಯು ತುಂಬಾ ಒಳ್ಳೆಯದು. ಕಡಿಮೆ ದರ್ಜೆಯ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ (ಸುಮಾರು 85% SiC ಸೇರಿದಂತೆ) ಉಕ್ಕಿನ ತಯಾರಿಕೆಯ ವೇಗವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಮತ್ತು ಉಕ್ಕಿನ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಡಿಯೋಕ್ಸಿಡೈಸರ್ ಆಗಿದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ವಾತಾವರಣದ ಒತ್ತಡದ ಸಿಂಟರ್ಡ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಅನ್ನು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬನ್ ರಾಡ್‌ಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ ಭಾಗಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತುಂಬಾ ಗಟ್ಟಿಯಾಗಿದೆ. ಮೋರ್ಸ್ ಗಡಸುತನ 9.5 ಆಗಿದ್ದು, ವಿಶ್ವದ ಗಟ್ಟಿಯಾದ ವಜ್ರದ ನಂತರ ಎರಡನೇ ಸ್ಥಾನದಲ್ಲಿದೆ (10), ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅರೆವಾಹಕವಾಗಿದೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣವನ್ನು ವಿರೋಧಿಸುತ್ತದೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಕನಿಷ್ಠ 70 ಸ್ಫಟಿಕೀಯ ಪ್ರಕಾರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ-ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಒಂದು ಸಾಮಾನ್ಯ ಐಸೋಮರ್ ಆಗಿದ್ದು ಅದು 2000 ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಷಡ್ಭುಜೀಯ ಸ್ಫಟಿಕೀಯ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ (ವರ್ಟ್‌ಜೈಟ್‌ನಂತೆಯೇ). ವಾತಾವರಣದ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಸಿಂಟರ್ಡ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್.

ಅರೆವಾಹಕ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಬಳಕೆ

ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಅರೆವಾಹಕ ಉದ್ಯಮ ಸರಪಳಿಯು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಹೈ-ಪ್ಯೂರಿಟಿ ಪೌಡರ್, ಸಿಂಗಲ್ ಸ್ಫಟಿಕ ತಲಾಧಾರ, ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಶೀಟ್, ವಿದ್ಯುತ್ ಘಟಕಗಳು, ಮಾಡ್ಯೂಲ್ ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಟರ್ಮಿನಲ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ.

1. ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ತಲಾಧಾರ ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ತಲಾಧಾರವು ಅರೆವಾಹಕ ಪೋಷಕ ವಸ್ತು, ವಾಹಕ ವಸ್ತು ಮತ್ತು ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ತಲಾಧಾರವಾಗಿದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ, SiC ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಭೌತಿಕ ಆವಿ ವರ್ಗಾವಣೆ ವಿಧಾನ (PVT ವಿಧಾನ), ದ್ರವ ಹಂತದ ವಿಧಾನ (LPE ವಿಧಾನ) ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿ ಶೇಖರಣಾ ವಿಧಾನ (HTCVD ವಿಧಾನ) ಸೇರಿವೆ. ವಾತಾವರಣದ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಸಿಂಟರ್ಡ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್

2. ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಶೀಟ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಶೀಟ್, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಶೀಟ್, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಲಾಧಾರಕ್ಕೆ ಕೆಲವು ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ತಲಾಧಾರ ಸ್ಫಟಿಕದಂತೆಯೇ ಅದೇ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸಿಂಗಲ್ ಸ್ಫಟಿಕ ಫಿಲ್ಮ್ (ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಪದರ). ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ, ವಿಶಾಲ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಂತರದ ಅರೆವಾಹಕ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಬಹುತೇಕ ಎಲ್ಲಾ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಪದರದಲ್ಲಿ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಚಿಪ್ ಅನ್ನು ಸ್ವತಃ ತಲಾಧಾರವಾಗಿ ಮಾತ್ರ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ GaN ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಪದರದ ತಲಾಧಾರವೂ ಸೇರಿದೆ.

3. ಹೈ-ಪ್ಯೂರಿಟಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಪೌಡರ್ ಹೈ-ಪ್ಯೂರಿಟಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಪೌಡರ್ ಪಿವಿಟಿ ವಿಧಾನದಿಂದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸಿಂಗಲ್ ಸ್ಫಟಿಕದ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಉತ್ಪನ್ನದ ಶುದ್ಧತೆಯು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸಿಂಗಲ್ ಸ್ಫಟಿಕದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಗುಣಮಟ್ಟ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೇಲೆ ನೇರವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ.

4. ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನವು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ವಸ್ತುವಿನಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟ ವೈಡ್-ಬ್ಯಾಂಡ್ ಪವರ್ ಆಗಿದ್ದು, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಸಾಧನದ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ರೂಪದ ಪ್ರಕಾರ, SiC ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜು ಸಾಧನವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಡಯೋಡ್ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ವಿಚ್ ಟ್ಯೂಬ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ.

5. ಟರ್ಮಿನಲ್ ಮೂರನೇ ತಲೆಮಾರಿನ ಅರೆವಾಹಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಅರೆವಾಹಕಗಳು ಗ್ಯಾಲಿಯಮ್ ನೈಟ್ರೈಡ್ ಅರೆವಾಹಕಗಳಿಗೆ ಪೂರಕವಾಗಿರುವ ಪ್ರಯೋಜನವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಪರಿವರ್ತನೆ ದಕ್ಷತೆ, ಕಡಿಮೆ ತಾಪನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು, ಹಗುರವಾದ ಮತ್ತು SiC ಸಾಧನಗಳ ಇತರ ಅನುಕೂಲಗಳಿಂದಾಗಿ, ಕೆಳಮಟ್ಟದ ಉದ್ಯಮದ ಬೇಡಿಕೆ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಲೇ ಇದೆ ಮತ್ತು SiO2 ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಪ್ರವೃತ್ತಿ ಇದೆ.