Prensîba Methoda PVT Mezinbûna Krîstalê ya Silicon Carbide (SiC)

Rêbaza PVT, ku navê wê yê tevahî Veguhestina Buxara Fizîkî ye, rêbazek gelemperî ye ji bo mezinbûna karbîda silîkonê (SiC)krîstalan di bin germahî û zexta bilind de. Prensîba wê ya bingehîn ew e ku toza karbîda silîkonê di germahiyek li jor 2300℃ û di hawîrdorek zexta nizm a nêzîkî valahiyê de heta sublîmasyonê germ bike, û gazek reaksiyonê çêbike ku pêkhateyên gaz ên wekî Si, Si2C, û SiC2 dihewîne. Ji ber zextên qismî yên qonaxa gazê yên cûda yên pêkhateyên Si û C yên ku ji hêla reaksiyona sublîmasyona qonaxa hişk ve têne çêkirin, rêjeya stokîyometrîk a Si/C li gorî belavbûna qada germî diguhere. Ji ber vê yekê, pêdivî ye ku belavkirin û veguhastina pêkhateyên qonaxa gazê were kontrol kirin da ku ew bigihîjin pozîsyonên krîstalîzasyonê yên taybetî di odeya mezinbûnê de.

Ji bo pêşîgirtina li krîstalîzasyona bêserûber a qonaxa gazê ku karbîda silîkonê ya polîkrîstalîn çêbike, krîstalên tov ên karbîda silîkonê li jorê odeya mezinbûnê têne danîn. Di bin bandora têrbûna qonaxa gazê de, pêkhateyên qonaxa gazê dê li ser rûyê krîstala tov kom bibin da ku krîstalên yekane yên karbîda silîkonê çêbikin. Tevahiya pêvajoya reaksiyonê di odeya mezinbûna girtî de pêk tê, ku hemî parametreyên pergala reaksiyonê bi hev ve girêdayî ne. Her guherînek di şert û mercên mezinbûnê de dê bandorê li aramiya mezinbûna krîstala yekane bike.

Herwiha, avahiyên cuda yên nêzîk-pakêtkirî yên krîstalên yekane yên silicon carbide di warê arasteya wan a krîstal de dibin sedema rêbazên cûrbecûr ên girêdan û girêdana atomî, bi vî rengî zêdetirî 200 formên krîstal ên îzomerên silicon carbide çêdibin. Astengiya veguherîna enerjiyê di navbera formên cûda yên krîstal de pir kêm e, ji ber vê yekê veguherîna forma krîstal pir mimkûn e ku di pergala mezinbûna krîstalên yekane yên PVT de çêbibe, ku di encamê de formên krîstalên hedef ên bêserûber û kêmasiyên cûrbecûr ên krîstalîzasyonê çêdibin. Ji ber vê yekê, pêdivî ye ku alavên vekolînê yên taybetî werin bikar anîn da ku forma krîstal û kêmasiyên cûrbecûr ên îngota krîstalê werin tespît kirin.

Pêvajoya amadekirina karbîda silîkonê daxwazên pir zêde hene, ku bi giranî di aliyên jêrîn de têne xuyang kirin:Mezinbûna Krîstala SiC

  • Di pêvajoya sentezkirina toza karbîda silîkonê de gelek qirêjiyên jîngehê hene, ku bidestxistina toza paqijiya bilind dijwar dike. Reaksiyona netemam a di navbera toza silîkonê û toza karbonê de wekî çavkaniya reaksiyonê meyla wê heye ku di rêjeya Si/C de nehevsengiyê çêbike. Şêweya krîstal û mezinahiya perçeyên toza karbîda silîkonê piştî sentezê dijwar e ku were kontrol kirin.
  • Di şert û mercên germahiya bilind a li jor 2300℃ û nêzîkî valahiyê de, karbîda silîkonê di odeyeke grafîtê ya girtî de veguherînek û pêvajoyek ji nû ve krîstalîzasyonê ya "hişk-gaz-hişk" derbas dike. Ev pêvajo xwedî çerxek mezinbûnê ya dirêj e, kontrolkirina wê dijwar e, û meyla kêmasiyên wekî mîkrotubul û têkeliyan heye.
  • Karbîda silîkonê zêdetirî 200 formên krîstal ên cûda dihewîne, lê hilberîn bi gelemperî tenê yek formek krîstal hewce dike. Di dema pêvajoya mezinbûnê de, veguherîna forma krîstal meyla çêbûna wê heye, ku di encamê de kêmasiyên têketina pir-cureyî çêdibin. Di dema pêvajoya amadekirinê de, kontrolkirina bi awayekî stabîl a formeke krîstal a yekane dijwar e, û astengiya veguherîna enerjiyê di navbera formên krîstal ên cûda de pir kêm e, ku dijwariya kontrolê zêde dike. Kontrola parametreyan û lêkolînên têkildar di vê heyamê de lêçûnên R&D yên mezin hewce dikin, ku ev jî yek ji sedemên lêçûna bilind a karbîda silîkonê ya lihevhatî ye.

Dema şandinê: Tîrmeh-03-2025
Sohbeta Serhêl a WhatsAppê!