Gwida għall-Għażla tal-Griġjol tal-Grafita Miksija bit-TaC

Fit-tagħmir tat-tkabbir tal-kristalli f'temperatura għolja u tal-epitassija/depożizzjoni, griġjol tal-grafita għandu tliet rwoli f'daqqa: konfini termali, interfaċċja ta' reazzjoni, u sors potenzjali ta' kontaminazzjoni. / barriera kontra l-kontaminazzjoni. Huwa għalhekk liGriġjoli tal-grafita miksija bit-TaCqed isiru dejjem aktar komuni—saff TaC joffri kapaċità ta' temperatura ogħla, reżistenza aktar b'saħħitha għall-korrużjoni, u soppressjoni aħjar tal-migrazzjoni tal-impuritajiet, filwaqt li żżomm il-vantaġġi tal-grafita filwaqt li ttaffi d-dgħufijiet tagħha.

1) Liema Problemi Jista' Jsolvi Kisi tat-TaC?

A. Reżistenza għall-korrużjoni
Jekk nieħdu t-tkabbir tas-SiC u l-proċessi ta' epitaxy relatati bħala eżempju, speċi li fihom is-silikon f'temperatura għolja—flimkien ma' kimiċi tal-idroġenu u potenzjalment tal-aloġenu—jistgħu jwasslu għal korrużjoni kontinwa u degradazzjoni tal-prestazzjoni tal-komponenti tal-grafita. Rapporti tal-industrija jinnutaw ukoll li f'atmosferi korrużivi b'ħafna silikon 'il fuq minn 2000°C, il-griġjoli tal-grafita jistgħu jiddegradaw severament wara ftit ċikli biss, filwaqt li kisi bħat-TaC jista' jtejjeb b'mod sinifikanti d-durabbiltà.

B. Partiċelli Mnaqqsa u Migrazzjoni tal-Karbonju
Ladarba l-partiċelli tal-grafita jew il-migrazzjoni tal-karbonju jidħlu fl-interfaċċja tat-tkabbir jew fiż-żona ta' depożizzjoni, jistgħu jidhru direttament bħala difetti, inklużjonijiet, densità ogħla ta' dislokazzjoni, u jistgħu saħansitra jikkawżaw kontaminazzjoni irriversibbli tal-kompartiment. Bħala saff ta' barriera, l-għan tat-TaC huwa li jagħmel l-istabbiltà termali u l-inerzja interfaċċjali aktar kontrollabbli. Studji li għaddejjin jirrappurtaw ukoll li l-kisi tat-TaC jgħin biex jrażżan is-sublimazzjoni/degradazzjoni strutturali tal-grafita u jtejjeb l-istabbiltà termali f'ambjenti ta' tkabbir tal-kristalli. ②

Ċ. Tieqa ta' Proċess Aktar Wiesgħa
Ħafna nies jittrattaw il-griġjoli bħala konsumabbli, iżda fil-prattika jaġixxu bħala"ġeneraturi tal-kundizzjonijiet tal-konfini.”Meta l-wiċċ tal-griġjol jibqa' stabbli, il-kamp termali u r-reazzjonijiet tal-fażi tal-gass isiru aktar ripetibbli. Meta l-adeżjoni tal-kisi ma tkunx biżżejjed—li twassal għal mikroxquq jew permeazzjoni lokalizzata—id-drift tal-proċess spiss jibda minn hemm. Riċerka ddedikata dwar is-saħħa tal-irbit interfaċċjali bejn il-kisi u l-grafita diġà ddiskutietha bħala varjabbli ewlenija li taffettwa l-prestazzjoni tat-tkabbir ta' kristall wieħed.

2) Fejn Huwa l-Aktar Adattat?

• Atmosferi b'temperatura ultra-għolja u korrużivi ħafna

• Passi ta' tkabbir/depożizzjoni estremament sensittivi għall-partiċelli u l-impuritajiet metalliċi

• Linji ta' produzzjoni ta' volum għoli li jeħtieġu ħajja itwal u konsistenza aktar stretta

3) Kif Tagħżel Griġjol tal-Grafita Miksi bit-TaC

Il-kisi tat-TaC mhuwiex proċess wieħed li "jiswa kollox". Bl-użu tas-CVD bħala eżempju, il-letteratura pprovdiet diskussjoni relattivament sistematika dwar id-depożizzjoni tas-CVD u l-karatterizzazzjoni tal-prestazzjoni tat-TaC/SiC fuq sottostrati tal-grafita.

Rotot differenti jwasslu għal riżultati differenti:

• Densità u permeabilità:Iktar ma jkun dens il-kisi, aħjar jimblokka l-korrużjoni bil-mod tal-permeazzjoni minn gassijiet/fwar.

• Ħxuna u stress:Hekk kif tiżdied il-ħxuna, l-istress termali u r-riskju ta' qsim jiżdiedu wkoll, u dan jeħtieġ kontroll aħjar tal-proċess.

• Riparabbiltà u konsistenza:Il-produzzjoni tal-massa tiddependi fuq il-konsistenza minn lott għal lott u jekk ix-xogħol mill-ġdid/il-kisi mill-ġdid jistax isir b'mod affidabbli.

4) Kriterji Ewlenin ta' Spezzjoni li Dieħla

• Id-dehra u l-kundizzjoni tal-wiċċ:toqob żgħar, ħofor, tessut ta’ “skala/skala tal-ħuta”, tibdil fil-kulur/kulur griż lokalizzat

• Ħxuna u uniformità:It-truf, il-kantunieri, u l-qiegħ huma l-aktar żoni li x'aktarx ikunu rqaq

• Saħħa tal-irbit / reżistenza għax-xokk termali:Iridu jiġu definiti metodi ta' ttestjar ċari u kriterji ta' skrapp/rifjut

• Mikroxquq u porożità:(elenkati flimkien ma' dawk ta' hawn fuq fil-prattika)

• Kontroll tal-kontaminazzjoni:l-impuritajiet metalliċi, ir-residwi tal-aloġenu, u l-livell ta' ndafa tal-partiċelli għandhom ikunu kollha traċċabbli