Ji nû ve krîstalîzekirîseramîkên karbîda silîkonê (RSiC)inmateryalê seramîk ê performansa bilindJi ber berxwedana xwe ya germahiya bilind, berxwedana oksîdasyonê, berxwedana korozyonê û hişkbûna xwe ya bilind, ew di gelek waran de, wekî çêkirina nîvconductor, pîşesaziya fotovoltaîk, firneyên germahiya bilind û alavên kîmyewî, bi berfirehî hatiye bikar anîn. Bi zêdebûna daxwaza ji bo materyalên performansa bilind di pîşesaziya nûjen de, lêkolîn û pêşvebirina seramîkên karbîda silîkonê yên ji nû ve krîstalîzekirî kûrtir dibe.
1. Teknolojiya amadekirinaseramîkên karbîda silîkonê yên ji nû ve krîstalîzekirî
Teknolojiya amadekirina recrystallizedseramîkên karbîda silîkonêbi giranî du rêbazan dihewîne: sinterkirina tozê û danîna buharê (CVD). Di nav wan de, rêbaza sinterkirina tozê ew e ku toza karbîda silîkonê di bin hawîrdora germahiya bilind de were sinterkirin da ku perçeyên karbîda silîkonê bi rêya belavbûn û ji nû ve krîstalîzasyonê di navbera dendikan de avahiyek tîr çêbikin. Rêbaza danîna buharê ew e ku karbîda silîkonê bi rêya reaksiyonek buhara kîmyewî di germahiya bilind de li ser rûyê substratê were danîn, bi vî rengî fîlimek karbîda silîkonê ya paqijiya bilind an perçeyên avahîsaziyê çêdibe. Van her du teknolojiyan xwedî avantajên xwe ne. Rêbaza sinterkirina tozê ji bo hilberîna mezin guncan e û lêçûnek kêm heye, lê rêbaza danîna buharê dikare paqijiyek bilindtir û avahiyek tîrtir peyda bike, û bi berfirehî di warê nîvconductor de tê bikar anîn.
2. Taybetmendiyên materyalê yênseramîkên karbîda silîkonê yên ji nû ve krîstalîzekirî
Taybetmendiya berbiçav a seramîkên karbîda silîkonê ya ji nû ve krîstalîzekirî performansa wê ya hêja di hawîrdorên germahiya bilind de ye. Xala helandinê ya vê materyalê digihîje 2700°C, û di germahiyên bilind de xwedî hêza mekanîkî ya baş e. Wekî din, karbîda silîkonê ya ji nû ve krîstalîzekirî xwedî berxwedana oksîdasyon û korozyonê ya hêja ye, û dikare di hawîrdorên kîmyewî yên dijwar de sabît bimîne. Ji ber vê yekê, seramîkên RSiC bi berfirehî di warên firneyên germahiya bilind, materyalên agirkuj ên germahiya bilind û alavên kîmyewî de hatine bikar anîn.
Wekî din, karbîda silîkonê ya ji nû ve krîstalîzekirî xwedî rêjeyek germî ya bilind e û dikare germê bi bandor bi rê ve bibe, ku ev yek jî nirxek serlêdana wê ya girîng diReaktorên MOCVDû alavên dermankirina germê di çêkirina waferên nîvconductor de. Germahiya wê ya bilind û berxwedana wê ya li hember şoka germê xebata pêbawer a alavan di şert û mercên dijwar de misoger dike.
3. Qadên sepandina seramîkên karbîda silîkonê yên ji nû ve krîstalîzekirî
Çêkirina nîvconductoran: Di pîşesaziya nîvconductoran de, seramîkên karbîda silîkonê yên ji nû ve krîstalîzekirî ji bo çêkirina substrat û piştgiran di reaktorên MOCVD de têne bikar anîn. Ji ber berxwedana xwe ya li hember germahiya bilind, berxwedana korozyonê, û guhêrbariya germî ya bilind, materyalên RSiC dikarin di hawîrdorên reaksiyonên kîmyewî yên tevlihev de performansa xwe ya sabît biparêzin, û kalîte û hilberîna waflên nîvconductor misoger bikin.
Pîşesaziya fotovoltaîk: Di pîşesaziya fotovoltaîk de, RSiC ji bo çêkirina avahiya piştgirî ya alavên mezinbûna krîstalan tê bikar anîn. Ji ber ku mezinbûna krîstalan di dema pêvajoya çêkirina şaneyên fotovoltaîk de pêdivî ye ku di germahiya bilind de were kirin, berxwedana germê ya karbîda silîkonê ya ji nû ve krîstalîzekirî xebata domdar a demdirêj a alavan misoger dike.
Firneyên germahiya bilind: Seramîkên RSiC di firneyên germahiya bilind de jî bi berfirehî têne bikar anîn, wek pêçandin û pêkhateyên firneyên valahiyê, firneyên helandinê û alavên din. Berxwedana wê ya li hember şoka germî û berxwedana wê ya li hember oksîdasyonê wê dike yek ji materyalên bêguherîn di pîşesaziyên germahiya bilind de.
4. Rêça lêkolînê ya seramîkên karbîda silîkonê yên ji nû ve krîstalîzekirî
Bi zêdebûna daxwaza ji bo materyalên performansa bilind, rêça lêkolînê ya seramîkên karbîda silîkonê yên ji nû ve krîstalîzekirî hêdî hêdî zelal bûye. Lêkolînên pêşerojê dê li ser aliyên jêrîn bisekinin:
Baştirkirina paqijiya materyalan: Ji bo pêkanîna pêdiviyên paqijiya bilindtir di warên nîvconductor û fotovoltaîk de, lêkolîner li rêyan digerin ku paqijiya RSiC bi baştirkirina teknolojiya danîna buharê an jî danasîna madeyên xav ên nû baştir bikin, bi vî rengî nirxa sepandina wê di van warên teknolojiya bilind de zêde bikin.
Çêtirkirina mîkroavahiyê: Bi kontrolkirina şert û mercên sinterkirinê û belavbûna perçeyên tozê, mîkroavahiya karbîda silîkonê ya ji nû ve krîstalîzekirî dikare bêtir were çêtirkirin, bi vî rengî taybetmendiyên wê yên mekanîkî û berxwedana wê ya li hember şoka germî baştir dibe.
Materyalên kompozît ên fonksiyonel: Ji bo ku xwe li gorî jîngehên karanîna tevlihevtir biguncînin, lêkolîner hewl didin ku RSiC bi materyalên din re bikin yek da ku materyalên kompozît ên bi taybetmendiyên pirfonksiyonel pêşve bibin, wekî materyalên kompozît ên li ser bingeha karbîda silîkonê ya ji nû ve krîstalîzekirî yên bi berxwedana lixwekirinê û ragîhandina elektrîkê ya bilindtir.
5. Encam
Wek materyalek performansa bilind, seramîkên karbîda silîkonê yên ji nû ve krîstalîzekirî di gelek waran de ji ber taybetmendiyên wan ên hêja di germahiya bilind, berxwedana oksîdasyonê û berxwedana korozyonê de bi berfirehî hatine bikar anîn. Lêkolînên pêşerojê dê li ser baştirkirina paqijiya materyalê, çêtirkirina mîkroavahîyê û pêşxistina materyalên fonksiyonel ên kompozît ji bo pêkanîna hewcedariyên pîşesaziyê yên mezin bibin. Bi saya van nûbûnên teknolojîk, tê payîn ku seramîkên karbîda silîkonê yên ji nû ve krîstalîzekirî di warên teknolojiya bilindtir de roleke mezintir bilîzin.
Dema weşandinê: 24ê Cotmeha 2024an