Rikristallizzatċeramika tal-karbur tas-silikon (RSiC)humamaterjal taċ-ċeramika ta' prestazzjoni għoljaMinħabba r-reżistenza eċċellenti tiegħu għat-temperatura għolja, ir-reżistenza għall-ossidazzjoni, ir-reżistenza għall-korrużjoni u l-ebusija għolja, intuża ħafna f'ħafna oqsma, bħall-manifattura tas-semikondutturi, l-industrija fotovoltajka, il-fran b'temperatura għolja u t-tagħmir kimiku. Biż-żieda fid-domanda għal materjali ta' prestazzjoni għolja fl-industrija moderna, ir-riċerka u l-iżvilupp taċ-ċeramika tal-karbur tas-silikon rikristallizzat qed japprofondixxu.
1. Teknoloġija ta' preparazzjoni ta'ċeramika tal-karbur tas-silikon rikristallizzata
It-teknoloġija tal-preparazzjoni ta' rikristallizzatċeramika tal-karbur tas-silikonJinkludu prinċipalment żewġ metodi: sinterizzazzjoni tat-trab u depożizzjoni tal-fwar (CVD). Fost dawn, il-metodu ta' sinterizzazzjoni tat-trab huwa li s-sinterizzazzjoni tat-trab tal-karbur tas-silikon f'ambjent ta' temperatura għolja sabiex il-partiċelli tal-karbur tas-silikon jiffurmaw struttura densa permezz ta' diffużjoni u rikristallizzazzjoni bejn il-qmuħ. Il-metodu ta' depożizzjoni tal-fwar huwa li l-karbur tas-silikon jiġi depożitat fuq il-wiċċ tas-sottostrat permezz ta' reazzjoni kimika tal-fwar f'temperatura għolja, u b'hekk jifforma film jew partijiet strutturali tal-karbur tas-silikon ta' purità għolja. Dawn iż-żewġ teknoloġiji għandhom il-vantaġġi tagħhom stess. Il-metodu ta' sinterizzazzjoni tat-trab huwa adattat għal produzzjoni fuq skala kbira u għandu spiża baxxa, filwaqt li l-metodu ta' depożizzjoni tal-fwar jista' jipprovdi purità ogħla u struttura aktar densa, u jintuża ħafna fil-qasam tas-semikondutturi.
2. Proprjetajiet tal-materjal ta'ċeramika tal-karbur tas-silikon rikristallizzata
Il-karatteristika eċċellenti taċ-ċeramika tal-karbur tas-silikon rikristallizzat hija l-prestazzjoni eċċellenti tagħha f'ambjenti ta' temperatura għolja. Il-punt tat-tidwib ta' dan il-materjal huwa għoli daqs 2700°C, u għandu saħħa mekkanika tajba f'temperaturi għoljin. Barra minn hekk, il-karbur tas-silikon rikristallizzat għandu wkoll reżistenza eċċellenti għall-ossidazzjoni u reżistenza għall-korrużjoni, u jista' jibqa' stabbli f'ambjenti kimiċi estremi. Għalhekk, iċ-ċeramika RSiC intużat ħafna fl-oqsma ta' fran b'temperatura għolja, materjali refrattorji b'temperatura għolja, u tagħmir kimiku.
Barra minn hekk, il-karbur tas-silikon rikristallizzat għandu konduttività termali għolja u jista' jmexxi s-sħana b'mod effettiv, u dan jagħmilu għandu valur ta' applikazzjoni importanti fiReatturi MOCVDu tagħmir għat-trattament tas-sħana fil-manifattura tal-wejfers tas-semikondutturi. Il-konduttività termali għolja u r-reżistenza għax-xokk termali jiżguraw it-tħaddim affidabbli tat-tagħmir taħt kundizzjonijiet estremi.
3. Oqsma ta' applikazzjoni taċ-ċeramika tal-karbur tas-silikon rikristallizzata
Manifattura tas-semikondutturi: Fl-industrija tas-semikondutturi, iċ-ċeramika tal-karbur tas-silikon rikristallizzata tintuża biex timmanifattura sottostrati u appoġġi fir-reatturi MOCVD. Minħabba r-reżistenza għolja għat-temperatura, ir-reżistenza għall-korrużjoni, u l-konduttività termali għolja, il-materjali RSiC jistgħu jżommu prestazzjoni stabbli f'ambjenti ta' reazzjoni kimika kumplessa, u jiżguraw il-kwalità u r-rendiment tal-wejfers tas-semikondutturi.
Industrija fotovoltajka: Fl-industrija fotovoltajka, l-RSiC jintuża biex jimmanifattura l-istruttura ta' appoġġ tat-tagħmir għat-tkabbir tal-kristalli. Peress li t-tkabbir tal-kristalli jeħtieġ li jsir f'temperatura għolja matul il-proċess tal-manifattura taċ-ċelloli fotovoltajċi, ir-reżistenza għas-sħana tal-karbur tas-silikon rikristallizzat tiżgura t-tħaddim stabbli fit-tul tat-tagħmir.
Fran b'temperatura għolja: Iċ-ċeramika RSiC tintuża wkoll ħafna f'fran b'temperatura għolja, bħal kisi u komponenti ta' fran bil-vakwu, fran tat-tidwib u tagħmir ieħor. Ir-reżistenza għax-xokk termali u r-reżistenza għall-ossidazzjoni jagħmluha waħda mill-materjali insostitwibbli fl-industriji b'temperatura għolja.
4. Direzzjoni tar-riċerka taċ-ċeramika tal-karbur tas-silikon rikristallizzata
Bid-domanda dejjem tikber għal materjali ta' prestazzjoni għolja, id-direzzjoni tar-riċerka taċ-ċeramika tal-karbur tas-silikon rikristallizzata saret gradwalment ċara. Ir-riċerka futura se tiffoka fuq l-aspetti li ġejjin:
Titjib tal-purità tal-materjal: Sabiex jintlaħqu rekwiżiti ogħla ta' purità fl-oqsma tas-semikondutturi u l-fotovoltajċi, ir-riċerkaturi qed jesploraw modi kif itejbu l-purità tal-RSiC billi jtejbu t-teknoloġija tad-depożizzjoni tal-fwar jew jintroduċu materja prima ġdida, u b'hekk itejbu l-valur tal-applikazzjoni tiegħu f'dawn l-oqsma ta' teknoloġija għolja.
Ottimizzazzjoni tal-mikrostruttura: Billi jiġu kkontrollati l-kundizzjonijiet tas-sinterizzazzjoni u d-distribuzzjoni tal-partiċelli tat-trab, il-mikrostruttura tal-karbur tas-silikon rikristallizzat tista' tiġi ottimizzata aktar, u b'hekk tittejjeb il-proprjetajiet mekkaniċi tagħha u r-reżistenza għax-xokk termali.
Materjali komposti funzjonali: Sabiex jadattaw għal ambjenti ta' użu aktar kumplessi, ir-riċerkaturi qed jippruvaw jikkombinaw l-RSiC ma' materjali oħra biex jiżviluppaw materjali komposti bi proprjetajiet multifunzjonali, bħal materjali komposti bbażati fuq il-karbur tas-silikon rikristallizzat b'reżistenza għall-użu u konduttività elettrika ogħla.
5. Konklużjoni
Bħala materjal ta' prestazzjoni għolja, iċ-ċeramika tal-karbur tas-silikon rikristallizzata ntużat ħafna f'ħafna oqsma minħabba l-proprjetajiet eċċellenti tagħha f'temperatura għolja, reżistenza għall-ossidazzjoni u reżistenza għall-korrużjoni. Ir-riċerka futura se tiffoka fuq it-titjib tal-purità tal-materjal, l-ottimizzazzjoni tal-mikrostruttura u l-iżvilupp ta' materjali funzjonali komposti biex jissodisfaw il-ħtiġijiet industrijali dejjem jikbru. Permezz ta' dawn l-innovazzjonijiet teknoloġiċi, iċ-ċeramika tal-karbur tas-silikon rikristallizzata hija mistennija li jkollha rwol akbar f'oqsma aktar teknoloġiċi avvanzati.
Ħin tal-posta: 24 ta' Ottubru 2024