ಮರುಸ್ಫಟಿಕೀಕರಿಸಿದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸೆರಾಮಿಕ್‌ಗಳ ಸಂಶೋಧನಾ ಸ್ಥಿತಿ

ಮರುಸ್ಫಟಿಕೀಕರಣಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ (RSiC) ಸೆರಾಮಿಕ್‌ಗಳುಒಂದುಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಸೆರಾಮಿಕ್ ವಸ್ತು. ಇದರ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ ನಿರೋಧಕತೆ, ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ನಿರೋಧಕತೆ, ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಗಡಸುತನದಿಂದಾಗಿ, ಇದನ್ನು ಅರೆವಾಹಕ ಉತ್ಪಾದನೆ, ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ಉದ್ಯಮ, ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಕುಲುಮೆಗಳು ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಉಪಕರಣಗಳಂತಹ ಅನೇಕ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆಧುನಿಕ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಬೇಡಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ, ಮರುಸ್ಫಟಿಕೀಕರಿಸಿದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಪಿಂಗಾಣಿಗಳ ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಆಳವಾಗುತ್ತಿದೆ.

1. ತಯಾರಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಮರುಸ್ಫಟಿಕೀಕರಿಸಿದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸೆರಾಮಿಕ್‌ಗಳು

ಮರುಸ್ಫಟಿಕೀಕರಣದ ತಯಾರಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸೆರಾಮಿಕ್‌ಗಳುಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಎರಡು ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ: ಪೌಡರ್ ಸಿಂಟರಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಆವಿ ಶೇಖರಣೆ (CVD). ಅವುಗಳಲ್ಲಿ, ಪೌಡರ್ ಸಿಂಟರಿಂಗ್ ವಿಧಾನವು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಪುಡಿಯನ್ನು ಸಿಂಟರ್ ಮಾಡುವುದು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಕಣಗಳು ಧಾನ್ಯಗಳ ನಡುವೆ ಪ್ರಸರಣ ಮತ್ತು ಮರುಸ್ಫಟಿಕೀಕರಣದ ಮೂಲಕ ದಟ್ಟವಾದ ರಚನೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಆವಿ ಶೇಖರಣಾ ವಿಧಾನವು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿ ಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಅನ್ನು ಠೇವಣಿ ಮಾಡುವುದು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆಯ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಫಿಲ್ಮ್ ಅಥವಾ ರಚನಾತ್ಮಕ ಭಾಗಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಎರಡು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು ತಮ್ಮದೇ ಆದ ಅನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಪೌಡರ್ ಸಿಂಟರಿಂಗ್ ವಿಧಾನವು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಆದರೆ ಆವಿ ಶೇಖರಣಾ ವಿಧಾನವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆ ಮತ್ತು ದಟ್ಟವಾದ ರಚನೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅರೆವಾಹಕ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

2. ವಸ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳುಮರುಸ್ಫಟಿಕೀಕರಿಸಿದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸೆರಾಮಿಕ್‌ಗಳು

ಮರುಸ್ಫಟಿಕೀಕರಿಸಿದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸೆರಾಮಿಕ್ಸ್‌ನ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಲಕ್ಷಣವೆಂದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಅದರ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ. ಈ ವಸ್ತುವಿನ ಕರಗುವ ಬಿಂದು 2700°C ಯಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಉತ್ತಮ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಮರುಸ್ಫಟಿಕೀಕರಿಸಿದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮತ್ತು ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ತೀವ್ರ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ಉಳಿಯಬಹುದು. ಆದ್ದರಿಂದ, RSiC ಸೆರಾಮಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಕುಲುಮೆಗಳು, ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ವಕ್ರೀಕಾರಕ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಉಪಕರಣಗಳ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಮರುಸ್ಫಟಿಕೀಕರಿಸಿದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಶಾಖವನ್ನು ನಡೆಸಬಲ್ಲದು, ಇದು ಪ್ರಮುಖ ಅನ್ವಯಿಕ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆMOCVD ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳುಮತ್ತು ಅರೆವಾಹಕ ವೇಫರ್ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಶಾಖ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಉಪಕರಣಗಳು. ಇದರ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ಆಘಾತ ಪ್ರತಿರೋಧವು ತೀವ್ರ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಉಪಕರಣಗಳ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ.

3. ಮರುಸ್ಫಟಿಕೀಕರಿಸಿದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸೆರಾಮಿಕ್‌ಗಳ ಅನ್ವಯಿಕ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು

ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ತಯಾರಿಕೆ: ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ, MOCVD ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ತಲಾಧಾರಗಳು ಮತ್ತು ಬೆಂಬಲಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಮರುಸ್ಫಟಿಕೀಕರಿಸಿದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸೆರಾಮಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅದರ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ ಪ್ರತಿರೋಧ, ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯಿಂದಾಗಿ, RSiC ವಸ್ತುಗಳು ಸಂಕೀರ್ಣ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದು, ಅರೆವಾಹಕ ವೇಫರ್‌ಗಳ ಗುಣಮಟ್ಟ ಮತ್ತು ಇಳುವರಿಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ.

ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ಉದ್ಯಮ: ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ, ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಉಪಕರಣಗಳ ಬೆಂಬಲ ರಚನೆಯನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು RSiC ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ಕೋಶಗಳ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಕೈಗೊಳ್ಳಬೇಕಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಮರುಸ್ಫಟಿಕೀಕರಿಸಿದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ನ ಶಾಖ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಉಪಕರಣದ ದೀರ್ಘಕಾಲೀನ ಸ್ಥಿರ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ.

ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಕುಲುಮೆಗಳು: RSiC ಸೆರಾಮಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಕುಲುಮೆಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಲೈನಿಂಗ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ನಿರ್ವಾತ ಕುಲುಮೆಗಳ ಘಟಕಗಳು, ಕರಗುವ ಕುಲುಮೆಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಉಪಕರಣಗಳು. ಇದರ ಉಷ್ಣ ಆಘಾತ ನಿರೋಧಕತೆ ಮತ್ತು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಇದನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಭರಿಸಲಾಗದ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ.

4. ಮರುಸ್ಫಟಿಕೀಕರಿಸಿದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸೆರಾಮಿಕ್ಸ್‌ಗಳ ಸಂಶೋಧನಾ ನಿರ್ದೇಶನ

ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಬೇಡಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ, ಮರುಸ್ಫಟಿಕೀಕರಿಸಿದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸೆರಾಮಿಕ್ಸ್‌ನ ಸಂಶೋಧನಾ ನಿರ್ದೇಶನವು ಕ್ರಮೇಣ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ. ಭವಿಷ್ಯದ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಅಂಶಗಳ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತದೆ:

ವಸ್ತು ಶುದ್ಧತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವುದು: ಅರೆವಾಹಕ ಮತ್ತು ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆಯ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುವ ಸಲುವಾಗಿ, ಸಂಶೋಧಕರು ಆವಿ ಶೇಖರಣಾ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಅಥವಾ ಹೊಸ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುವ ಮೂಲಕ RSiC ಯ ಶುದ್ಧತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವ ಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಈ ಹೈಟೆಕ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಅದರ ಅನ್ವಯಿಕ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಚನೆಯನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸುವುದು: ಸಿಂಟರ್ ಮಾಡುವ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಮತ್ತು ಪುಡಿ ಕಣಗಳ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಮರುಸ್ಫಟಿಕೀಕರಿಸಿದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ನ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಚನೆಯನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸಬಹುದು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಅದರ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ಆಘಾತ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಬಹುದು.

ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸಂಯೋಜಿತ ವಸ್ತುಗಳು: ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣ ಬಳಕೆಯ ಪರಿಸರಗಳಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಲುವಾಗಿ, ಸಂಶೋಧಕರು RSiC ಅನ್ನು ಇತರ ವಸ್ತುಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಿ ಬಹುಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿತ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಡುಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಯೊಂದಿಗೆ ಮರುಸ್ಫಟಿಕೀಕರಿಸಿದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್-ಆಧಾರಿತ ಸಂಯೋಜಿತ ವಸ್ತುಗಳು.

5. ತೀರ್ಮಾನ

ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ವಸ್ತುವಾಗಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ, ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ನಿರೋಧಕತೆ ಮತ್ತು ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆಯಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದಾಗಿ ಮರುಸ್ಫಟಿಕೀಕರಿಸಿದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಪಿಂಗಾಣಿಗಳನ್ನು ಅನೇಕ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಭವಿಷ್ಯದ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಬೆಳೆಯುತ್ತಿರುವ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಅಗತ್ಯಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಲು ವಸ್ತು ಶುದ್ಧತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವುದು, ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಚನೆಯನ್ನು ಉತ್ತಮಗೊಳಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಸಂಯೋಜಿತ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವುದರ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ತಾಂತ್ರಿಕ ಆವಿಷ್ಕಾರಗಳ ಮೂಲಕ, ಮರುಸ್ಫಟಿಕೀಕರಿಸಿದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಪಿಂಗಾಣಿಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಹೈಟೆಕ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುವ ನಿರೀಕ್ಷೆಯಿದೆ.