Mfundo ya PVT Method Silicon Carbide (SiC) Kukula kwa Crystal

Njira ya PVT, yomwe dzina lake lonse ndi Physical Vapor Transportation, ndi njira yodziwika bwino yolima silicon carbide (SiC)makristalo okhala ndi kutentha kwambiri komanso kuthamanga kwambiri. Mfundo yake yayikulu ndikutenthetsa ufa wa silicon carbide kupita ku sublimation kutentha kopitilira 2300℃ komanso pamalo otsika kwambiri pafupi ndi vacuum, ndikupanga mpweya wochitapo kanthu wokhala ndi zinthu za gaseous monga Si, Si2C, ndi SiC2. Chifukwa cha kupsinjika kosiyanasiyana kwa gawo la gas-phase kwa zinthu za Si ndi C zomwe zimapangidwa ndi solid-phase sublimation reaction, chiŵerengero cha Si/C stoichiometric chimasiyana malinga ndi kugawa kwa thermal field. Chifukwa chake, ndikofunikira kuwongolera kugawa ndi kunyamula kwa zinthu za gawo la gas kuti zitsimikizire kuti zafika pamalo enieni a crystallization mu growth chamber.

Pofuna kupewa kusokonekera kwa makristalo a gasi kuti asapange polycrystalline silicon carbide, makristalo a mbewu za silicon carbide amaikidwa pamwamba pa chipinda chokulirapo. Pansi pa mphamvu ya gasi-phase supersaturation, zigawo za gasi-phase zidzakhazikika pamwamba pa kristalo ya mbewu kuti zipange makristalo amodzi a silicon carbide. Njira yonse yochitira izi imachitika mu chipinda chokulirapo chotsekedwa, komwe magawo onse a dongosolo la reaction amalumikizana. Kusinthasintha kulikonse kwa mikhalidwe yakukula kudzakhudza kukhazikika kwa kukula kwa kristalo imodzi.

Kuphatikiza apo, kapangidwe kosiyanasiyana ka makristalo amodzi a silicon carbide malinga ndi momwe amagwirira ntchito pa kristalo kumabweretsa njira zosiyanasiyana zolumikizirana ndi ma glue, motero kupanga mitundu yoposa 200 ya ma crystal a silicon carbide isomers. Cholepheretsa kusintha kwa mphamvu pakati pa mitundu yosiyanasiyana ya ma crystal ndi chochepa kwambiri, kotero kusintha kwa mawonekedwe a kristalo kumatha kuchitika mu dongosolo la kukula kwa kristalo limodzi la PVT, zomwe zimapangitsa kuti mitundu yosiyanasiyana ya ma crystal ikhale yosakhazikika komanso zolakwika zosiyanasiyana za crystallization. Chifukwa chake, ndikofunikira kugwiritsa ntchito zida zowunikira zapadera kuti mupeze mawonekedwe a kristalo ndi zolakwika zosiyanasiyana za ingot ya kristalo.

Kukonzekera kwa silicon carbide kuli ndi zofunikira kwambiri, makamaka zomwe zimawonekera m'mbali zotsatirazi:

• Pali zinthu zambiri zodetsa zachilengedwe zomwe zimachitika popanga ufa wa silicon carbide, zomwe zimapangitsa kuti zikhale zovuta kupeza ufa woyera kwambiri. Kusakwanira kwa ufa wa silicon ndi ufa wa carbon monga gwero la reaction kungayambitse kusalingana kwa chiŵerengero cha Si/C. Kapangidwe ka kristalo ndi kukula kwa tinthu ta ufa wa silicon carbide pambuyo pa kupanga n'kovuta kuwongolera.
• Pa kutentha kwambiri kuposa 2300℃ komanso pafupi ndi vacuum, silicon carbide imasinthidwa kukhala "solid-gas-solid" ndikusinthidwanso mu chipinda chotsekedwa cha graphite. Njirayi imakhala ndi nthawi yayitali yokulira, ndi yovuta kuyilamulira, ndipo imakhala ndi zolakwika monga ma microtubules ndi ma inclusions.
• Silicon carbide imakhala ndi mitundu yoposa 200 yosiyanasiyana ya makristalo, koma kupanga nthawi zambiri kumafuna mtundu umodzi wokha wa kristalo. Pakukula, kusintha kwa mawonekedwe a kristalo kumachitika, zomwe zimapangitsa kuti pakhale zolakwika zambiri. Pakukonzekera, zimakhala zovuta kuwongolera mokhazikika mawonekedwe amodzi a kristalo, ndipo chotchinga chosinthira mphamvu pakati pa mitundu yosiyanasiyana ya makristalo chimakhala chochepa kwambiri, zomwe zimawonjezera zovuta zowongolera. Kuwongolera magawo ndi kafukufuku wokhudzana nawo panthawiyi kumafuna ndalama zambiri za R&D, zomwe ndi chimodzi mwa zifukwa zomwe zimapangitsa kuti silicon carbide ikhale yokwera mtengo.