Njira yopangira ufa wa SiC single crystal powder woyeretsedwa kwambiri

Mu njira yokulira ya silicon carbide single crystal, kunyamula nthunzi yeniyeni ndiyo njira yayikulu yopangira mafakitale. Pa njira yokulira ya PVT,ufa wa silicon carbideimakhudza kwambiri njira yokulira. Magawo onse aufa wa silicon carbidezimakhudza mwachindunji kukula kwa makristalo amodzi ndi mphamvu zamagetsi. Mu ntchito zamafakitale zomwe zimagwiritsidwa ntchito masiku ano,ufa wa silicon carbideNjira yopangira zinthu ndi njira yopangira zinthu yotentha kwambiri yomwe imadzipangira yokha.
Njira yodzipangira yokha yopangira kutentha kwambiri imagwiritsa ntchito kutentha kwambiri kuti ipatse ma reactants kutentha koyambirira kuti ayambitse zochita za mankhwala, kenako imagwiritsa ntchito kutentha kwake kwa mankhwala kuti zinthu zosagwiritsidwa ntchito zipitirire kumaliza kuchitapo kanthu kwa mankhwala. Komabe, popeza kuchitapo kanthu kwa mankhwala kwa Si ndi C kumatulutsa kutentha kochepa, ma reactants ena ayenera kuwonjezeredwa kuti asunge zomwe zimachitika. Chifukwa chake, akatswiri ambiri apereka njira yabwino yopangira yokha yopangira pamaziko awa, ndikuyambitsa choyambitsa. Njira yopangira yokha ndi yosavuta kuyigwiritsa ntchito, ndipo magawo osiyanasiyana a synthesis ndi osavuta kuwongolera. Kupanga kwakukulu kumakwaniritsa zosowa za mafakitale.

640

Kale mu 1999, Bridgeport idagwiritsa ntchito njira yodzipangira yokha kutentha kwambiri popangaUfa wa SiC, koma idagwiritsa ntchito ethoxysilane ndi phenol resin ngati zopangira, zomwe zinali zodula. Gao Pan ndi ena adagwiritsa ntchito ufa wa Si woyeretsedwa kwambiri ndi ufa wa C ngati zopangira zopangira popangaUfa wa SiCndi kutentha kwambiri mumlengalenga wa argon. Ning Lina anakonza tinthu tating'onoting'ono tating'onoting'ono tating'onoting'onoUfa wa SiCmwa kupanga kwachiwiri.

Uvuni wotenthetsera wapakatikati wopangidwa ndi Second Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation umasakaniza mofanana ufa wa silicon ndi ufa wa carbon mu chiŵerengero china cha stoichiometric ndikuziyika mu graphite crucible.chophikira cha graphiteimayikidwa mu uvuni wotenthetsera wapakatikati kuti itenthe, ndipo kusintha kwa kutentha kumagwiritsidwa ntchito popanga ndikusintha gawo lotentha pang'ono ndi gawo lotentha kwambiri la silicon carbide motsatana. Popeza kutentha kwa β-SiC synthesis reaction mu gawo lotentha pang'ono kuli kotsika kuposa kutentha kwa volatilization kwa Si, kupanga kwa β-SiC pansi pa vacuum yayikulu kumatha kutsimikizira kudzifalitsa. Njira yolowetsa argon, hydrogen ndi HCl gas mu kapangidwe ka α-SiC imaletsa kuwonongeka kwaUfa wa SiCmu gawo lotentha kwambiri, ndipo lingathe kuchepetsa bwino kuchuluka kwa nayitrogeni mu ufa wa α-SiC.

Shandong Tianyue adapanga ng'anjo yopangira zinthu, pogwiritsa ntchito mpweya wa silane ngati zinthu zopangira silicon ndi ufa wa carbon ngati zinthu zopangira carbon. Kuchuluka kwa mpweya wopangira zinthu zomwe unayambitsidwa kunasinthidwa pogwiritsa ntchito njira yopangira zinthu ziwiri, ndipo kukula kwa tinthu tating'onoting'ono ta silicon carbide komaliza kunali pakati pa 50 ndi 5000 um.

 

1 Zinthu zowongolera njira yopangira ufa

 

1.1 Zotsatira za kukula kwa tinthu ta ufa pa kukula kwa kristalo

Kukula kwa tinthu tating'onoting'ono ta ufa wa silicon carbide kumakhudza kwambiri kukula kwa kristalo imodzi. Kukula kwa kristalo imodzi ya SiC pogwiritsa ntchito njira ya PVT kumachitika makamaka posintha chiŵerengero cha molar cha silicon ndi carbon mu gawo la gasi, ndipo chiŵerengero cha molar cha silicon ndi carbon mu gawo la gasi chikugwirizana ndi kukula kwa tinthu ta ufa wa silicon carbide. Kupanikizika konse ndi chiŵerengero cha silicon-carbon cha dongosolo la kukula kumawonjezeka ndi kuchepa kwa kukula kwa tinthu tating'onoting'ono. Kukula kwa tinthu tating'onoting'ono kukachepa kuchokera pa 2-3 mm kufika pa 0.06 mm, chiŵerengero cha silicon-carbon chimawonjezeka kuchokera pa 1.3 mpaka 4.0. Tinthu tating'onoting'ono tikakhala tating'ono mpaka pamlingo winawake, kuthamanga pang'ono kwa Si kumawonjezeka, ndipo filimu ya Si imapangidwa pamwamba pa kristalo yomwe ikukula, zomwe zimapangitsa kukula kwa gasi-liquid-solid, zomwe zimakhudza polymorphism, zolakwika za mfundo ndi zolakwika za mzere mu kristalo. Chifukwa chake, kukula kwa tinthu ta ufa wa silicon carbide woyera kwambiri kuyenera kulamulidwa bwino.

Kuphatikiza apo, pamene kukula kwa tinthu ta ufa wa SiC kuli kochepa, ufawo umawola mofulumira, zomwe zimapangitsa kuti makristaro amodzi a SiC akule kwambiri. Kumbali imodzi, m'malo otentha kwambiri a kukula kwa kristalo imodzi ya SiC, njira ziwiri zopangira ndi kuwola zimachitika nthawi imodzi. Ufa wa silicon carbide umawola ndikupanga kaboni mu gawo la mpweya ndi gawo lolimba monga Si, Si2C, SiC2, zomwe zimapangitsa kuti ufa wa polycrystalline ukhale wochuluka komanso kuti mpweya ukhale wochuluka mu kristalo; kumbali ina, pamene kuchuluka kwa ufawo kumawola mofulumira, kapangidwe ka kristalo ka kristalo imodzi ya SiC yomwe yakula kamasintha, zomwe zimapangitsa kuti zikhale zovuta kuwongolera mtundu wa kristalo imodzi ya SiC yomwe yakula.

 

1.2 Zotsatira za mawonekedwe a kristalo wa ufa pa kukula kwa kristalo

Kukula kwa kristalo imodzi ya SiC pogwiritsa ntchito njira ya PVT ndi njira yosinthira makristalo kukhala makristalo otentha kwambiri. Mtundu wa kristalo wa zinthu zopangira SiC umakhudza kwambiri kukula kwa kristalo. Mu njira yopangira ufa, gawo lopangira kutentha kochepa (β-SiC) lomwe lili ndi kapangidwe ka cubic ka unit cell ndi gawo lopangira kutentha kwambiri (α-SiC) lomwe lili ndi kapangidwe ka hexagonal ka unit cell lidzapangidwa makamaka. Pali mitundu yambiri ya kristalo ya silicon carbide ndi mtundu wocheperako wowongolera kutentha. Mwachitsanzo, 3C-SiC idzasanduka hexagonal silicon carbide polymorph, mwachitsanzo 4H/6H-SiC, pa kutentha kopitilira 1900°C.

Pa nthawi ya kukula kwa kristalo imodzi, pamene ufa wa β-SiC umagwiritsidwa ntchito kukulitsa makhiristo, chiŵerengero cha silicon-carbon molar chimakhala choposa 5.5, pomwe ufa wa α-SiC ukagwiritsidwa ntchito kukulitsa makhiristo, chiŵerengero cha silicon-carbon molar ndi 1.2. Kutentha kukakwera, kusintha kwa gawo kumachitika mu crucible. Panthawiyi, chiŵerengero cha molar mu gawo la mpweya chimakhala chachikulu, zomwe sizingathandize kukula kwa kristalo. Kuphatikiza apo, zonyansa zina za gawo la mpweya, kuphatikizapo kaboni, silicon, ndi silicon dioxide, zimapangidwa mosavuta panthawi ya kusintha kwa gawo. Kupezeka kwa zonyansa izi kumapangitsa kristalo kubala ma microtubes ndi voids. Chifukwa chake, mawonekedwe a kristalo wa ufa ayenera kulamulidwa bwino.

 

1.3 Zotsatira za kuipitsidwa kwa ufa pa kukula kwa makristalo

Kuchuluka kwa zinthu zodetsedwa mu ufa wa SiC kumakhudza nucleation yodzidzimutsa panthawi ya kukula kwa kristalo. Kuchuluka kwa zinthu zodetsedwa, kumakhala kochepa kuti kristalo ipange nucleate yokha. Pa SiC, zinthu zodetsedwa zazikulu zachitsulo zimaphatikizapo B, Al, V, ndi Ni, zomwe zingayambitsidwe ndi zida zogwiritsira ntchito pokonza ufa wa silicon ndi ufa wa carbon. Pakati pawo, B ndi Al ndi zinthu zodetsedwa zazikulu zolandirira mphamvu zochepa mu SiC, zomwe zimapangitsa kuti resistivity ya SiC ichepe. Zinthu zina zodetsedwa zachitsulo zimayambitsa mphamvu zambiri, zomwe zimapangitsa kuti ma crystals a SiC osakhazikika azikhala ndi mphamvu pa kutentha kwambiri, ndipo zimakhudza kwambiri mphamvu zamagetsi za ma crystals a semi-insulating apamwamba, makamaka resistivity. Chifukwa chake, ufa wa silicon carbide wodziyeretsa kwambiri uyenera kupangidwa momwe ungathere.

 

1.4 Zotsatira za kuchuluka kwa nayitrogeni mu ufa pa kukula kwa makristalo

Kuchuluka kwa nayitrogeni kumatsimikiza kukana kwa gawo la kristalo limodzi. Opanga akuluakulu ayenera kusintha kuchuluka kwa nayitrogeni mu zinthu zopangidwa malinga ndi njira yokulira ya kristalo yokhwima panthawi yopanga ufa. Ma substrate a silicon carbide amodzi a kristalo limodzi ndi zinthu zabwino kwambiri pazigawo zamagetsi zankhondo. Kuti mukule ma substrate a kristalo limodzi omwe ali ndi kukana kwakukulu komanso mphamvu zabwino zamagetsi, kuchuluka kwa nayitrogeni wodetsedwa mu gawoli kuyenera kulamulidwa pamlingo wotsika. Ma substrate a kristalo limodzi oyendetsera mpweya amafunika kuchuluka kwa nayitrogeni kuti kulamuliridwe pamlingo wokwera.

 

2 Ukadaulo wofunikira kwambiri pakupanga ufa

Chifukwa cha malo osiyanasiyana ogwiritsira ntchito zinthu za silicon carbide, ukadaulo wopanga ufa wa kukula ulinso ndi njira zosiyanasiyana. Pa ufa wa kukula kwa kristalo imodzi woyendetsa wa mtundu wa N, kuyera kwakukulu ndi gawo limodzi ndizofunikira; pomwe pa ufa wa kukula kwa kristalo imodzi woteteza, kuwongolera kwambiri kuchuluka kwa nayitrogeni ndikofunikira.

 

2.1 Kulamulira kukula kwa tinthu ta ufa


2.1.1 Kutentha kwa kapangidwe

Posunga zinthu zina zosasintha, ufa wa SiC wopangidwa pa kutentha kwa kapangidwe ka 1900 ℃, 2000 ℃, 2100 ℃, ndi 2200 ℃ unasanthulidwa ndi kufufuzidwa. Monga momwe zasonyezedwera pa Chithunzi 1, zitha kuwoneka kuti kukula kwa tinthu ndi 250~600 μm pa 1900 ℃, ndipo kukula kwa tinthu kumawonjezeka kufika pa 600~850 μm pa 2000 ℃, ndipo kukula kwa tinthu kumasintha kwambiri. Kutentha kukapitirira kukwera kufika pa 2100 ℃, kukula kwa tinthu ta ufa wa SiC ndi 850~2360 μm, ndipo kuwonjezeka kumakhala kofatsa. Kukula kwa tinthu ta SiC pa 2200 ℃ kumakhala kokhazikika pafupifupi 2360 μm. Kuwonjezeka kwa kutentha kwa kapangidwe ka 1900 ℃ kumakhudza bwino kukula kwa tinthu ta SiC. Kutentha kwa kapangidwe ka 2100 ℃ kukapitirira kukwera kuchokera pa 2100 ℃, kukula kwa tinthu sikusinthanso kwambiri. Chifukwa chake, kutentha kwa kapangidwe kake kukafika pa 2100 ℃, tinthu tating'onoting'ono tomwe timapanga titha kupangidwa ndi mphamvu zochepa.

640 (5)

 

2.1.2 Nthawi yopangira

Zinthu zina zomwe zimachitika sizikusintha, ndipo nthawi yopangira zinthu imayikidwa pa maola 4, maola 8, ndi maola 12 motsatana. Kusanthula kwa SiC powder sampling komwe kwapangidwa kwawonetsedwa pa Chithunzi 2. Zapezeka kuti nthawi yopangira zinthu imakhudza kwambiri kukula kwa tinthu ta SiC. Nthawi yopangira zinthu ikafika maola 4, kukula kwa tinthu tating'onoting'ono kumagawidwa makamaka pa 200 μm; nthawi yopangira zinthu ikafika maola 8, kukula kwa tinthu tating'onoting'ono topangidwa kumawonjezeka kwambiri, makamaka pa 1 000 μm; pamene nthawi yopangira zinthu ikupitirira kuwonjezeka, kukula kwa tinthu tating'onoting'ono kumawonjezeka kwambiri, makamaka pa 2 000 μm.

640 (2)

 

2.1.3 Mphamvu ya kukula kwa tinthu ta zinthu zopangira

Pamene unyolo wopanga zinthu za silicon m'nyumba ukukwera pang'onopang'ono, kuyera kwa zinthu za silicon kukukweranso. Pakadali pano, zinthu za silicon zomwe zimagwiritsidwa ntchito popanga zinthuzi zimagawidwa makamaka mu silicon ya granular ndi silicon ya ufa, monga momwe zasonyezedwera pa Chithunzi 3.

640 (6)

Zipangizo zosiyanasiyana zopangira silicon zinagwiritsidwa ntchito poyesa kupanga silicon carbide. Kuyerekeza kwa zinthu zopangidwa kukuwonetsedwa pa Chithunzi 4. Kusanthula kukuwonetsa kuti pogwiritsa ntchito zinthu zopangira silicon block, zinthu zambiri za Si zimapezeka mu chinthucho. Pambuyo poti silicon block yaphwanyidwa kachiwiri, chinthu cha Si mu chinthu chopangidwacho chimachepa kwambiri, koma chimakhalapobe. Pomaliza, ufa wa silicon umagwiritsidwa ntchito popanga, ndipo SiC yokha ndi yomwe ilipo mu chinthucho. Izi zili choncho chifukwa popanga, silicon yayikulu imayenera kuchitidwa kaye ndi synthesis surface reaction, ndipo silicon carbide imapangidwa pamwamba, zomwe zimalepheretsa ufa wamkati wa Si kuti usaphatikizidwe ndi ufa wa C. Chifukwa chake, ngati silicon block ikugwiritsidwa ntchito ngati zinthu zopangira, imafunika kuphwanyidwa kenako kuchitidwa njira yachiwiri yopanga kuti ipeze ufa wa silicon carbide kuti kristalo ikule.

640 (4)

 

2.2 Kulamulira mawonekedwe a kristalo wa ufa

 

2.2.1 Mphamvu ya kutentha kwa kapangidwe

Kusunga mikhalidwe ina ya ndondomekoyi yosasintha, kutentha kwa kapangidwe kake ndi 1500℃, 1700℃, 1900℃, ndi 2100℃, ndipo ufa wa SiC wopangidwa umayesedwa ndi kufufuzidwa. Monga momwe zasonyezedwera pa Chithunzi 5, β-SiC ndi yachikasu ngati nthaka, ndipo α-SiC ndi yopepuka mtundu. Poona mtundu ndi mawonekedwe a ufa wopangidwa, zitha kudziwika kuti chinthu chopangidwacho ndi β-SiC kutentha kwa 1500℃ ndi 1700℃. Pa 1900℃, mtunduwo umakhala wopepuka, ndipo tinthu ta hexagonal timaonekera, zomwe zikusonyeza kuti kutentha kukakwera kufika pa 1900℃, kusintha kwa gawo kumachitika, ndipo gawo la β-SiC limasinthidwa kukhala α-SiC; kutentha kukapitirira kukwera kufika pa 2100℃, zimapezeka kuti tinthu topangidwako timaonekera bwino, ndipo α-SiC yasinthidwa kwenikweni.

640 (9)

 

2.2.2 Zotsatira za nthawi yopangira

Zinthu zina zomwe zimachitika sizikusintha, ndipo nthawi yopangira imayikidwa pa maola 4, maola 8, ndi maola 12 motsatana. Ufa wa SiC wopangidwa umayesedwa ndi kufufuzidwa ndi diffractometer (XRD). Zotsatira zake zikuwonetsedwa pa Chithunzi 6. Nthawi yopangira imakhala ndi mphamvu inayake pa chinthu chomwe chimapangidwa ndi ufa wa SiC. Nthawi yopangira ikakhala maola 4 ndi maola 8, chinthu chopangira chimakhala makamaka 6H-SiC; nthawi yopangira ikakhala maola 12, 15R-SiC imawonekera mu chinthucho.

640 (8)

 

2.2.3 Mphamvu ya chiŵerengero cha zinthu zopangira

Njira zina sizikusintha, kuchuluka kwa zinthu za silicon-carbon kumasanthulidwa, ndipo ma ratio ndi 1.00, 1.05, 1.10 ndi 1.15 motsatana pa kuyesa kwa synthesis. Zotsatira zake zikuwonetsedwa mu Chithunzi 7.

640 (1)

Kuchokera ku XRD spectrum, zitha kuwoneka kuti chiŵerengero cha silicon-carbon chikaposa 1.05, Si yowonjezera imawonekera mu chinthucho, ndipo chiŵerengero cha silicon-carbon chikachepera 1.05, C yowonjezera imawonekera. Chiŵerengero cha silicon-carbon chikaposa 1.05, carbon yaulere mu chinthu chopangidwacho imachotsedwa kwenikweni, ndipo palibe silicon yaulere yomwe imawonekera. Chifukwa chake, chiŵerengero cha kuchuluka kwa silicon-carbon chiyenera kukhala 1.05 kuti apange SiC yoyera kwambiri.

 

2.3 Kulamulira kuchuluka kwa nayitrogeni mu ufa


2.3.1 Zipangizo zopangira

Zipangizo zopangira zomwe zagwiritsidwa ntchito mu kuyesera uku ndi ufa wa kaboni woyeretsedwa kwambiri ndi ufa wa silicon woyeretsedwa kwambiri wokhala ndi mainchesi apakati a 20 μm. Chifukwa cha kukula kwake kochepa kwa tinthu tating'onoting'ono komanso malo ake akuluakulu, zimakhala zosavuta kuyamwa N2 mumlengalenga. Popanga ufawo, udzabweretsedwa mu mawonekedwe a kristalo a ufawo. Pakukula kwa makristalo amtundu wa N, kusakanikirana kwa N2 mu ufawo kumabweretsa kukana kosagwirizana kwa kristalo komanso kusintha kwa mawonekedwe a kristalo. Kuchuluka kwa nayitrogeni mu ufa wopangidwa pambuyo poti hydrogen yalowetsedwa kumakhala kochepa kwambiri. Izi zili choncho chifukwa kuchuluka kwa mamolekyu a hydrogen ndi kochepa. N2 ikalowa mu ufa wa kaboni ndi ufa wa silicon ikatenthedwa ndikuwola kuchokera pamwamba, H2 imafalikira kwathunthu mumpata pakati pa ufawo ndi voliyumu yake yaying'ono, m'malo mwa malo a N2, ndipo N2 imatuluka mu chotenthetsera panthawi ya vacuum, kukwaniritsa cholinga chochotsa kuchuluka kwa nayitrogeni.

 

2.3.2 Njira yopangira

Pakupanga ufa wa silicon carbide, popeza utali wa maatomu a kaboni ndi maatomu a nayitrogeni ndi wofanana, nayitrogeni idzalowa m'malo mwa malo opanda mpweya wa kaboni mu silicon carbide, motero kuwonjezera kuchuluka kwa nayitrogeni. Njira yoyeserayi imagwiritsa ntchito njira yoyambitsa H2, ndipo H2 imagwira ntchito ndi zinthu za kaboni ndi silicon mu synthesis crucible kuti ipange mpweya wa C2H2, C2H, ndi SiH. Kuchuluka kwa zinthu za kaboni kumawonjezeka kudzera mu kufalitsa kwa gasi, motero kuchepetsa malo opanda mpweya wa kaboni. Cholinga chochotsa nayitrogeni chimakwaniritsidwa.

 

2.3.3 Kuwongolera kuchuluka kwa nayitrogeni m'njira yoyambira

Miyala ya graphite yokhala ndi ma porosity akuluakulu ingagwiritsidwe ntchito ngati magwero ena a C kuti itenge nthunzi ya Si mu zigawo za gasi, kuchepetsa Si mu zigawo za gasi, motero kuwonjezera C/Si. Nthawi yomweyo, miyala ya graphite imathanso kuchitapo kanthu ndi mpweya wa Si kuti ipange Si2C, SiC2 ndi SiC, zomwe ndi zofanana ndi mpweya wa Si womwe umabweretsa gwero la C kuchokera ku graphite crucible kupita mumlengalenga wokulirapo, kuonjezera chiŵerengero cha C, komanso kuonjezera chiŵerengero cha carbon-silicon. Chifukwa chake, chiŵerengero cha carbon-silicon chikhoza kuwonjezeka pogwiritsa ntchito miyala ya graphite yokhala ndi ma porosity akuluakulu, kuchepetsa malo opanda mpweya, ndikukwaniritsa cholinga chochotsa nayitrogeni.

 

3 Kusanthula ndi kupanga njira yopangira ufa wa kristalo umodzi

 

3.1 Mfundo ndi kapangidwe ka njira yopangira zinthu

Kudzera mu kafukufuku wathunthu womwe watchulidwa pamwambapa wokhudza kuwongolera kukula kwa tinthu tating'onoting'ono, mawonekedwe a kristalo ndi kuchuluka kwa nayitrogeni mu kapangidwe ka ufa, njira yopangira imaperekedwa. Ufa wa C woyera kwambiri ndi ufa wa Si zimasankhidwa, ndipo zimasakanizidwa mofanana ndikuyikidwa mu graphite crucible malinga ndi chiŵerengero cha silicon-carbon cha 1.05. Njira zogwirira ntchito zimagawidwa makamaka m'magawo anayi:
1) Njira yochepetsera kutentha kwa mpweya, kutsuka mpweya mpaka 5×10-4 Pa, kenako kuyambitsa haidrojeni, zomwe zimapangitsa kuti mpweya ukhale wopanikizika pafupifupi 80 kPa, kusunga kwa mphindi 15, ndikubwerezabwereza kanayi. Njirayi imatha kuchotsa zinthu za nayitrogeni pamwamba pa ufa wa kaboni ndi ufa wa silicon.
2) Njira yochotsera nitriti pa kutentha kwambiri, kutsuka mpweya mpaka 5×10-4 Pa, kenako kutenthetsa mpaka 950 ℃, kenako kuyambitsa haidrojeni, zomwe zimapangitsa kuti chipinda chikhale ndi mphamvu pafupifupi 80 kPa, kusunga kwa mphindi 15, ndikubwerezabwereza kanayi. Njirayi imatha kuchotsa zinthu za nayitrogeni pamwamba pa ufa wa kaboni ndi ufa wa silicon, ndikuyendetsa nayitrogeni m'munda wotentha.
3) Kupanga njira yochepetsera kutentha, tulutsani ku 5×10-4 Pa, kenako tenthetsani ku 1350℃, sungani kwa maola 12, kenako lowetsani haidrojeni kuti chipinda chikhale ndi mphamvu pafupifupi 80 kPa, sungani kwa ola limodzi. Njirayi imatha kuchotsa nayitrogeni yosasunthika panthawi yopangira.
4) Kupanga njira yopangira kutentha kwambiri, kudzaza ndi chiŵerengero cha mpweya woyeretsedwa bwino wa hydrogen ndi argon, kupangitsa kuti chipinda chikhale ndi mphamvu pafupifupi 80 kPa, kukweza kutentha kufika pa 2100℃, kusunga kwa maola 10. Njirayi imatsiriza kusintha kwa ufa wa silicon carbide kuchokera ku β-SiC kupita ku α-SiC ndikumaliza kukula kwa tinthu ta kristalo.
Pomaliza, dikirani kuti kutentha kwa chipinda kuzizire kufika kutentha kwa chipinda, mudzaze mpaka kufika pa mphamvu ya mlengalenga, kenako tulutsani ufawo.

 

3.2 Njira yopangira ufa pambuyo pokonza

Pambuyo poti ufa wapangidwa ndi njira yomwe ili pamwambapa, uyenera kukonzedwa pambuyo pake kuti uchotse kaboni, silicon ndi zinthu zina zosafunika zachitsulo ndikuwunika kukula kwa tinthu. Choyamba, ufa wopangidwawo umayikidwa mu mphero kuti uphwanye, ndipo ufa wa silicon carbide wophwanyidwa umayikidwa mu uvuni woziziritsa mpweya ndikutenthedwa mpaka 450°C ndi mpweya. Mpweya wa kaboni womwe uli mu ufawo umasungunuka ndi kutentha kuti upange mpweya wa carbon dioxide womwe umatuluka m'chipindamo, motero carbon free imachotsedwa. Pambuyo pake, madzi oyeretsera acidic amakonzedwa ndikuyikidwa mu makina oyeretsera tinthu ta silicon carbide kuti ayeretsedwe kuti achotse kaboni, silicon ndi zotsalira zachitsulo zomwe zimapangidwa panthawi yopanga. Pambuyo pake, asidi wotsalayo amatsukidwa m'madzi oyera ndikuwumitsidwa. Ufa woumawo umayikidwa pazenera logwedezeka kuti usankhe kukula kwa tinthu kuti kristalo ikule.


Nthawi yotumizira: Ogasiti-08-2024
Macheza a pa intaneti a WhatsApp!