୧. CVD-SiC ଆବରଣ ସହିତ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ କ୍ରିଷ୍ଟାଲ୍ ଡଙ୍ଗା
ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ କରିବା ସହଜ ଏବଂ ଗୋଟିଏ ବ୍ଲକ୍ ସାମଗ୍ରୀରୁ ବହୁବିଧ ପ୍ରକ୍ରିୟା ମାଧ୍ୟମରେ ଏହାକୁ ଏକକ-ଖଣ୍ଡ ସ୍ଫଟିକ ଡଙ୍ଗାରେ ପରିଣତ କରାଯାଇପାରିବ। ଯେହେତୁ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଏକ ଛିଦ୍ରଯୁକ୍ତ ସାମଗ୍ରୀ, ବିଭିନ୍ନ ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ଉତ୍ପାଦନରେ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ପୃଷ୍ଠର ସିଧାସଳଖ ସଂସ୍ପର୍ଶରେ ଆସିବା ଦ୍ୱାରା ସୃଷ୍ଟି ହେଉଥିବା ପାର୍ଟିକାଲ ସମସ୍ୟାକୁ ରୋକିବା ପାଇଁ ଏହାର ପୃଷ୍ଠରେ ପ୍ରାୟ 100μm ଘନତା ବିଶିଷ୍ଟ ଏକ SiC ସ୍ତର ଆବରଣ କରାଯିବା ଆବଶ୍ୟକ। ତଥାପି, ଏହାର ଘନତାCVD-SiC ଆବରଣନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା ସହଜ ନୁହେଁ, ବିଶେଷକରି କିଛି ଗଭୀର ଗାତ ଏବଂ କୋଣରେ ଯେଉଁଠାରେ ଆବରଣ ପତଳା ହୋଇପାରେ। ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ବଡି ଏବଂ SiC ଫିଲ୍ମ (25-1400℃, SIC ପାଇଁ ହାରାହାରି 4.4×10e-6/℃ ଏବଂ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ପାଇଁ 7.1×10e-6/℃) ମଧ୍ୟରେ CTE (ତାପଜ ପ୍ରସାରଣର ଗୁଣାଙ୍କ) ର ମେଳ ନ ଥିବାରୁ, SiC ଫିଲ୍ମ ସାଧାରଣତଃ ଅନେକ ଥର ତାପମାତ୍ରା ବୃଦ୍ଧି ଏବଂ ହ୍ରାସ ପରେ ଖସିପଡ଼େ। ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ପ୍ରକାଶିତ ହେଲେ, କ୍ଷୟକାରୀ ଗ୍ୟାସ୍ କିମ୍ବା ତରଳ ପଦାର୍ଥ ଛିଦ୍ରଯୁକ୍ତ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ବଡିରେ ପ୍ରବେଶ କରିବ ଏବଂ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ବାହାର କରିବା କଷ୍ଟକର ହେବ, ଯାହା ଫଳରେ ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ କଣିକା ସୃଷ୍ଟି ହେବ। ଏହି SiC ଆବୃତ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଡଙ୍ଗା ସବୁଠାରୁ ଶସ୍ତା ଏବଂ ଏହାର ଜୀବନକାଳ ସବୁଠାରୁ କମ୍, ପ୍ରାୟ ଏକ ବର୍ଷ।
2. CVD-SiC ଆବରଣ ସହିତ ପୁନଃକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇଜ୍ ହୋଇଥିବା SiC ସ୍ଫଟିକ ଡଙ୍ଗା
ପୁନଃକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇଜଡ୍ SiC ସ୍ଫଟିକ ଡଙ୍ଗାଗୁଡ଼ିକ ସାଧାରଣତଃ ପ୍ରଥମେ ଅନେକ ୟୁନିଟ୍ ଅଂଶକୁ ସିଣ୍ଟରିଂ ଏବଂ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ କରି ଗଠିତ ହୋଇଥାଏ, ତା'ପରେ ପ୍ରତ୍ୟେକ ଅଂଶକୁ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରାରେ Si ପେଷ୍ଟ ସହିତ ବାନ୍ଧି ଏକ ସ୍ଫଟିକ ଡଙ୍ଗା ତିଆରି କରାଯାଏ, ଏବଂ ଶେଷରେ ଏକ CVD-SiC ଆବରଣ (ପ୍ରାୟ 100um) ପ୍ରୟୋଗ କରି ଗଠିତ ହୋଇଥାଏ। ପୁନଃକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇଜଡ୍ ଛିଦ୍ରଯୁକ୍ତ ହୋଇଥିବାରୁ, ପାର୍ଟିକାଲ୍ କୁ SiC ଆବରଣ ବିନା ଅର୍ଦ୍ଧଚାଳକ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ମଧ୍ୟ ପ୍ରବେଶ କରାଯାଇପାରିବ। ଏହା ସହିତ, ବଣ୍ଡିଂ ଜୋନରେ Si ପେଷ୍ଟ SiC ସାମଗ୍ରୀ ପରି ସମାନ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ସହ୍ୟ କରିପାରିବ ନାହିଁ। CVD-SiC ଆବରଣ ସହିତ ଏହି ପୁନଃକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇଜଡ୍ SiC ସ୍ଫଟିକ ଡଙ୍ଗାର ଉତ୍ପାଦନ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସବୁଠାରୁ ଦୀର୍ଘ ଏବଂ ମୂଲ୍ୟ ବହୁତ ଅଧିକ। SiC ସହିତ ଆବରଣ ହୋଇଥିବା ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ସ୍ଫଟିକ ଡଙ୍ଗା ସହିତ ତୁଳନା କଲେ, CVD-SiC ସହିତ ଆବରଣ ହୋଇଥିବା ପୁନଃକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇଜଡ୍ SiC ସ୍ଫଟିକ ଡଙ୍ଗାରେ କୌଣସି CTE ମେଳ ନ ଥିବା ସମସ୍ୟା ନାହିଁ, କିନ୍ତୁ ଏସିଡ୍ ଧୋଇବା ଏବଂ ଧକ୍କା ମଧ୍ୟ SiC ଆବରଣ ଖସି ପଡ଼ିପାରେ। ଏହାର ସେବା ଜୀବନ ଟିକେ ଅଧିକ, ପ୍ରାୟ 2 ରୁ 3 ବର୍ଷ।
୩. CVD ଆବରଣ ବିନା ଗୋଟିଏ ଖଣ୍ଡ SiC କ୍ରିଷ୍ଟାଲ୍ ଡଙ୍ଗା
CVD ଆବରଣ ବିନା ସ୍ଫଟିକ ଡଙ୍ଗା ପାଇଁ, ପୃଷ୍ଠ ଘନ ହେବା ଆବଶ୍ୟକ। ଦୁଇ ପ୍ରକାରର ଘନ SiC ସାମଗ୍ରୀ ଅଛି: ଚାପହୀନ ସିଣ୍ଟେର୍ଡ SiC (SSiC) ଏବଂ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା-ସିଣ୍ଟେର୍ଡ SiC (RBSiC, ଯାହାକୁ ସିଲିକନ୍-ପର୍ମିଟେଡ୍ SiC, SiSiC ମଧ୍ୟ କୁହାଯାଏ)। ତଥାପି, ଏହି ଦୁଇ ପ୍ରକାରର SiC ମଧ୍ୟରୁ କୌଣସିଟିକୁ କ୍ୱାର୍ଟଜ୍ ପରି ଗୋଟିଏ ୟୁନିଟ୍ରେ ମିଶ୍ରଣ କରାଯାଇପାରିବ ନାହିଁ। ପାଉଡରରୁ SiC ଗଠନ କରିବା ଏବଂ ଏହାକୁ ଏକ-ଖଣ୍ଡ ଏକକ-ଖଣ୍ଡ ସ୍ଫଟିକ ଡଙ୍ଗାର ଆନୁମାନିକ ଆକାରରେ ପୋଡ଼ିବା ସହଜ ନୁହେଁ। ଅଧିକନ୍ତୁ, SiC ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ କରିବା ବହୁତ କଠିନ ଏବଂ କଷ୍ଟକର, ଯାହା ଏକ-ଖଣ୍ଡ ଏକକ-ଖଣ୍ଡ SiC ସ୍ଫଟିକ ଡଙ୍ଗା ପାଇଁ ଅତ୍ୟନ୍ତ ଉଚ୍ଚ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ଖର୍ଚ୍ଚ ନେଇଥାଏ। ଯଦିଓ RBSiC SSiC ତୁଳନାରେ ଏକ ଆନୁମାନିକ ଆକୃତି ଗଠନ କରିବା ଟିକିଏ ସହଜ, ତଥାପି ଏହା ବହୁତ କଠିନ। ଏହା ବ୍ୟତୀତ, RBSC ରେ 10 ରୁ 15% ମୁକ୍ତ Si ଥାଏ, ଯାହା ଏହାକୁ SSiC ସାମଗ୍ରୀ ପରି ସମାନ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ସହ୍ୟ କରିବାକୁ ଅକ୍ଷମ କରିଥାଏ। ସାଧାରଣତଃ, ଏହା 1400 ° C ତଳେ ତାପମାତ୍ରା ସହ୍ୟ କରିପାରେ। ଅଧିକନ୍ତୁ, ମୁକ୍ତ Si ସହଜରେ HF ଏସିଡ୍ ଦ୍ୱାରା ଖୋଦିତ ହୁଏ, ଯାହା ପାର୍ଟିକାଲ୍ ଆଡ଼କୁ ନେଇଥାଏ।
୪.କାଲେକ୍ସ ସିଆଇସି ମଡ୍ୟୁଲାର କ୍ରିଷ୍ଟାଲ ଡଙ୍ଗା
ୟୁନିଟ୍ ଅଂଶଗୁଡ଼ିକୁ 99.675% ଶୁଦ୍ଧତା ସହିତ ଚାପହୀନ ସିଣ୍ଟରଡ୍ SiC ସାମଗ୍ରୀ ବ୍ୟବହାର କରି ଗଠନ, ସିଣ୍ଟରିଂ ଏବଂ ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ମାଧ୍ୟମରେ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ କରାଯାଏ। ତା'ପରେ ସେଗୁଡ଼ିକୁ SSiC ସ୍କ୍ରୁ, ନଟ୍, ଇତ୍ୟାଦି ସହିତ ମିଶ୍ରଣ କରନ୍ତୁ ଏବଂ ଲୋଡ୍-ବହନ କ୍ଷମତା ସୁନିଶ୍ଚିତ କରିବା ପାଇଁ SSiC ପିନ୍ ସହିତ ସ୍ଥିର କରନ୍ତୁ। SiC ଆବରଣ ବିନା, ପାର୍ଟିକାଲ୍ ଆବରଣ କ୍ଷତିର କୌଣସି ଆଶଙ୍କା ନାହିଁ। ଏହା ବ୍ୟତୀତ, ଏହାକୁ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା (1600℃) ଏବଂ HF ଏସିଡ୍ ଭଳି କଠୋର ପରିବେଶରେ ଦୀର୍ଘ ସମୟ ପାଇଁ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ, ଯାହାର ସେବା ଜୀବନ ପାଞ୍ଚ ବର୍ଷରୁ ଅଧିକ।
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ଅଗଷ୍ଟ-୧୯-୨୦୨୫