ମନୋକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇନ୍ ସିଲିକନର ବୃଦ୍ଧି ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ତାପଜ କ୍ଷେତ୍ରରେ ସମ୍ପାଦିତ ହୁଏ। ଏକ ଭଲ ତାପଜ କ୍ଷେତ୍ର ସ୍ଫଟିକର ଗୁଣବତ୍ତା ଉନ୍ନତ କରିବା ପାଇଁ ସହାୟକ ହୋଇଥାଏ ଏବଂ ଏହାର ସ୍ଫଟିକରଣ ଦକ୍ଷତା ଅଧିକ ଥାଏ। ତାପଜ କ୍ଷେତ୍ରର ଡିଜାଇନ୍ ମୁଖ୍ୟତଃ ଗତିଶୀଳ ତାପଜ କ୍ଷେତ୍ରରେ ତାପମାତ୍ରା ଗ୍ରାଡିଏଣ୍ଟରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଏବଂ ଫର୍ଣ୍ଣେସ୍ ଚାମ୍ବରରେ ଗ୍ୟାସ ପ୍ରବାହକୁ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରେ। ତାପଜ କ୍ଷେତ୍ରରେ ବ୍ୟବହୃତ ସାମଗ୍ରୀର ପାର୍ଥକ୍ୟ ସିଧାସଳଖ ତାପଜ କ୍ଷେତ୍ରର ସେବା ଜୀବନ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରେ। ଏକ ଅଯୌକ୍ତିକ ତାପଜ କ୍ଷେତ୍ର କେବଳ ଗୁଣବତ୍ତା ଆବଶ୍ୟକତା ପୂରଣ କରୁଥିବା ସ୍ଫଟିକ ବୃଦ୍ଧି କରିବା କଷ୍ଟକର ନୁହେଁ, ବରଂ କିଛି ପ୍ରକ୍ରିୟା ଆବଶ୍ୟକତା ଅନୁଯାୟୀ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ମନୋକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇନ୍ ମଧ୍ୟ ବୃଦ୍ଧି କରିପାରିବ ନାହିଁ। ଏହି କାରଣରୁ ଡାଇରେକ୍ଟ-ପୁଲ୍ ମୋନୋକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇନ୍ ସିଲିକନ୍ ଶିଳ୍ପ ତାପଜ କ୍ଷେତ୍ର ଡିଜାଇନକୁ ସବୁଠାରୁ ମୁଖ୍ୟ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଭାବରେ ବିବେଚନା କରେ ଏବଂ ତାପଜ କ୍ଷେତ୍ର ଗବେଷଣା ଏବଂ ବିକାଶରେ ବିପୁଳ ମାନବଶକ୍ତି ଏବଂ ସାମଗ୍ରୀ ସମ୍ବଳ ବିନିଯୋଗ କରେ।
ତାପଜ ପ୍ରଣାଳୀ ବିଭିନ୍ନ ତାପଜ କ୍ଷେତ୍ର ସାମଗ୍ରୀରେ ଗଠିତ। ଆମେ କେବଳ ତାପଜ କ୍ଷେତ୍ରରେ ବ୍ୟବହୃତ ସାମଗ୍ରୀଗୁଡ଼ିକୁ ସଂକ୍ଷେପରେ ପରିଚିତ କରାଉଛୁ। ତାପଜ କ୍ଷେତ୍ରରେ ତାପମାତ୍ରା ବଣ୍ଟନ ଏବଂ ସ୍ଫଟିକ ଟାଣିବା ଉପରେ ଏହାର ପ୍ରଭାବ ବିଷୟରେ, ଆମେ ଏଠାରେ ଏହାକୁ ବିଶ୍ଳେଷଣ କରିବୁ ନାହିଁ। ତାପଜ କ୍ଷେତ୍ର ସାମଗ୍ରୀ ସ୍ଫଟିକ ବୃଦ୍ଧିର ଭାକ୍ୟୁମ୍ ଫର୍ଣ୍ଣେସ୍ ଚାମ୍ବରରେ ଗଠନ ଏବଂ ତାପଜ ଇନସୁଲେସନ୍ ଅଂଶକୁ ବୁଝାଏ, ଯାହା ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ତରଳ ଏବଂ ସ୍ଫଟିକ ଚାରିପାଖରେ ଉପଯୁକ୍ତ ତାପମାତ୍ରା ବଣ୍ଟନ ସୃଷ୍ଟି କରିବା ପାଇଁ ଅତ୍ୟାବଶ୍ୟକ।
୧. ତାପଜ କ୍ଷେତ୍ର ଗଠନ ସାମଗ୍ରୀ
ମୋନୋକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇନ୍ ସିଲିକନ୍ ବୃଦ୍ଧି ପାଇଁ ପ୍ରତ୍ୟକ୍ଷ-ପୁଲ୍ ପଦ୍ଧତି ପାଇଁ ମୌଳିକ ସହାୟକ ସାମଗ୍ରୀ ହେଉଛି ଉଚ୍ଚ-ଶୁଦ୍ଧତା ଗ୍ରାଫାଇଟ୍। ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ସାମଗ୍ରୀ ଆଧୁନିକ ଶିଳ୍ପରେ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରେ। ସେଗୁଡ଼ିକୁ ଉତ୍ତାପ କ୍ଷେତ୍ର ଗଠନାତ୍ମକ ଉପାଦାନ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ ଯେପରିକିହିଟର, ଗାଇଡ୍ ଟ୍ୟୁବ୍ଗୁଡ଼ିକ, କ୍ରୁସିବଲ୍, ଜୋକ୍ରାଲସ୍କି ପଦ୍ଧତିରେ ମନୋକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇନ୍ ସିଲିକନ୍ ପ୍ରସ୍ତୁତିରେ ଇନସୁଲେସନ ଟ୍ୟୁବ୍, କ୍ରୁସିବଲ୍ ଟ୍ରେ ଇତ୍ୟାଦି।
ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ସାମଗ୍ରୀଏଗୁଡ଼ିକୁ ଚୟନ କରାଯାଏ କାରଣ ଏଗୁଡ଼ିକ ବଡ଼ ପରିମାଣରେ ପ୍ରସ୍ତୁତ କରିବା ସହଜ, ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ କରାଯାଇପାରିବ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ପ୍ରତିରୋଧୀ। ହୀରା କିମ୍ବା ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଆକାରରେ କାର୍ବନର ତରଳାଇବା ବିନ୍ଦୁ ଯେକୌଣସି ଉପାଦାନ କିମ୍ବା ଯୌଗିକ ଅପେକ୍ଷା ଅଧିକ ଥାଏ। ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ସାମଗ୍ରୀଗୁଡ଼ିକ ବହୁତ ଶକ୍ତିଶାଳୀ, ବିଶେଷକରି ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରାରେ, ଏବଂ ସେମାନଙ୍କର ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଏବଂ ତାପଜ ପରିବାହିତା ମଧ୍ୟ ବହୁତ ଭଲ। ଏହାର ବୈଦ୍ୟୁତିକ ପରିବାହିତା ଏହାକୁ ଏକ ଭାବରେ ଉପଯୁକ୍ତ କରିଥାଏଗରମ କରିବା ଯନ୍ତ୍ରସାମଗ୍ରୀ। ଏଥିରେ ଏକ ସନ୍ତୋଷଜନକ ତାପଜ ବାହକତା ଗୁଣାଙ୍କ ଅଛି, ଯାହା ହିଟର ଦ୍ୱାରା ଉତ୍ପାଦିତ ତାପକୁ କ୍ରୁସିବଲ୍ ଏବଂ ତାପ କ୍ଷେତ୍ରର ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଅଂଶରେ ସମାନ ଭାବରେ ବଣ୍ଟନ କରିବାକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ। ତଥାପି, ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରାରେ, ବିଶେଷକରି ଦୀର୍ଘ ଦୂରତାରେ, ମୁଖ୍ୟ ତାପ ସ୍ଥାନାନ୍ତର ମୋଡ୍ ହେଉଛି ବିକିରଣ।
ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଅଂଶଗୁଡ଼ିକ ପ୍ରାରମ୍ଭରେ ଏକ ବାଇଣ୍ଡର ସହିତ ମିଶ୍ରିତ ସୂକ୍ଷ୍ମ କାର୍ବୋନାସିୟସ୍ କଣିକାରୁ ତିଆରି ହୋଇଥାଏ ଏବଂ ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ କିମ୍ବା ଆଇସୋଷ୍ଟାଟିକ୍ ପ୍ରେସିଂ ଦ୍ୱାରା ଗଠିତ ହୋଇଥାଏ। ଉଚ୍ଚ-ଗୁଣବତ୍ତା ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଅଂଶଗୁଡ଼ିକ ସାଧାରଣତଃ ଆଇସୋଷ୍ଟାଟିକ୍ ଭାବରେ ଚାପ ଦିଆଯାଏ। ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଖଣ୍ଡକୁ ପ୍ରଥମେ କାର୍ବୋନାଇଜ୍ କରାଯାଏ ଏବଂ ତାପରେ 3000°C ପାଖାପାଖି ଅତି ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରାରେ ଗ୍ରାଫାଇଟାଇଜ୍ କରାଯାଏ। ଏହି ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଖଣ୍ଡଗୁଡ଼ିକରୁ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ କରାଯାଇଥିବା ଅଂଶଗୁଡ଼ିକୁ ସାଧାରଣତଃ କ୍ଲୋରିନ୍ ଯୁକ୍ତ ବାୟୁମଣ୍ଡଳରେ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରାରେ ବିଶୁଦ୍ଧ କରାଯାଏ ଯାହା ଦ୍ୱାରା ଧାତୁ ପ୍ରଦୂଷଣ ଦୂର କରାଯାଇ ଅର୍ଦ୍ଧସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଶିଳ୍ପର ଆବଶ୍ୟକତା ପୂରଣ କରାଯାଇପାରିବ। ତଥାପି, ଉପଯୁକ୍ତ ବିଶୋଧନ ପରେ ମଧ୍ୟ, ଧାତୁ ପ୍ରଦୂଷଣର ସ୍ତର ସିଲିକନ୍ ମନୋକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇନ୍ ସାମଗ୍ରୀ ପାଇଁ ଅନୁମୋଦିତ ପରିମାଣ ଅପେକ୍ଷା ଅନେକ ପରିମାଣ ଅଧିକ। ତେଣୁ, ତରଳ କିମ୍ବା ସ୍ଫଟିକ ପୃଷ୍ଠରେ ଏହି ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକର ପ୍ରଦୂଷଣକୁ ରୋକିବା ପାଇଁ ତାପଜ କ୍ଷେତ୍ର ଡିଜାଇନରେ ଯତ୍ନ ନେବାକୁ ପଡିବ।
ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ସାମଗ୍ରୀଗୁଡ଼ିକ ସାମାନ୍ୟ ଭେଦ୍ୟ, ଯାହା ଭିତରେ ଥିବା ଅବଶିଷ୍ଟ ଧାତୁ ପୃଷ୍ଠକୁ ପହଞ୍ଚିବା ସହଜ କରିଥାଏ। ଏହା ବ୍ୟତୀତ, ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ପୃଷ୍ଠ ଚାରିପାଖରେ ପର୍ଜ ଗ୍ୟାସରେ ଥିବା ସିଲିକନ୍ ମନୋକ୍ସାଇଡ୍ ଅଧିକାଂଶ ସାମଗ୍ରୀ ଭିତରକୁ ପ୍ରବେଶ କରି ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କରିପାରିବ।
ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ମନୋକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇନ୍ ସିଲିକନ୍ ଫର୍ଣ୍ଣେସ୍ ହିଟର୍ଗୁଡ଼ିକ ଟଙ୍ଗଷ୍ଟନ୍ ଏବଂ ମୋଲିବଡେନମ୍ ଭଳି ଅପ୍ରତିରୋଧୀ ଧାତୁରେ ତିଆରି ହେଉଥିଲା। ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ପ୍ରଯୁକ୍ତିର ବର୍ଦ୍ଧିତ ପରିପକ୍ୱତା ସହିତ, ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରେ ସଂଯୋଗର ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକ ସ୍ଥିର ହୋଇଛି, ଏବଂ ମନୋକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇନ୍ ସିଲିକନ୍ ଫର୍ଣ୍ଣେସ୍ ହିଟର୍ଗୁଡ଼ିକ ଟଙ୍ଗଷ୍ଟନ୍, ମୋଲିବଡେନମ୍ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ସାମଗ୍ରୀ ହିଟର୍ଗୁଡ଼ିକୁ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ବଦଳାଇ ଦେଇଛି। ବର୍ତ୍ତମାନ, ସର୍ବାଧିକ ବ୍ୟବହୃତ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ସାମଗ୍ରୀ ହେଉଛି ଆଇସୋଷ୍ଟାଣ୍ଟିକ୍ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍। ମୋ ଦେଶର ଆଇସୋଷ୍ଟାଟିକ୍ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ପ୍ରସ୍ତୁତି ପ୍ରଯୁକ୍ତି ଅପେକ୍ଷାକୃତ ଭାବରେ ପଛୁଆ, ଏବଂ ଘରୋଇ ଫଟୋଭୋଲ୍ଟାଇକ୍ ଶିଳ୍ପରେ ବ୍ୟବହୃତ ଅଧିକାଂଶ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ସାମଗ୍ରୀ ବିଦେଶରୁ ଆମଦାନି କରାଯାଏ। ବିଦେଶୀ ଆଇସୋଷ୍ଟାଟିକ୍ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ନିର୍ମାତାଙ୍କ ମଧ୍ୟରେ ମୁଖ୍ୟତଃ ଜର୍ମାନୀର SGL, ଜାପାନର ଟୋକାଇ କାର୍ବନ, ଜାପାନର ଟୋୟୋ ଟାନ୍ସୋ, ଇତ୍ୟାଦି ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ଜୋକ୍ରାଲ୍ସ୍କି ମୋନୋକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇନ୍ ସିଲିକନ୍ ଫର୍ଣ୍ଣେସ୍ରେ, C/C କମ୍ପୋଜିଟ୍ ସାମଗ୍ରୀ କେତେକ ସମୟରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ, ଏବଂ ସେଗୁଡ଼ିକୁ ବୋଲ୍ଟ, ନଟ୍, କ୍ରୁସିବଲ୍, ଲୋଡ୍ ପ୍ଲେଟ୍ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଉପାଦାନ ତିଆରି କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହାର କରାଯିବା ଆରମ୍ଭ ହୋଇଛି। କାର୍ବନ/କାର୍ବନ (C/C) କମ୍ପୋଜିଟ୍ ହେଉଛି କାର୍ବନ ଫାଇବର ରିଇନଫୋର୍ସଡ୍ କାର୍ବନ-ଆଧାରିତ କମ୍ପୋଜିଟ୍ ଯାହାର ଉଚ୍ଚ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଶକ୍ତି, ଉଚ୍ଚ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ମଡ୍ୟୁଲସ୍, କମ୍ ତାପଜ ବିସ୍ତାର ଗୁଣାଙ୍କ, ଭଲ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ପରିବାହୀତା, ଉଚ୍ଚ ଫ୍ରାକ୍ଚର କଠିନତା, କମ୍ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଗୁରୁତ୍ୱାକର୍ଷଣ, ତାପଜ ଆଘାତ ପ୍ରତିରୋଧ, କ୍ଷୟ ପ୍ରତିରୋଧ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ପ୍ରତିରୋଧ ଭଳି ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକର ଏକ ଶୃଙ୍ଖଳା ରହିଛି। ବର୍ତ୍ତମାନ, ଏଗୁଡ଼ିକ ମହାକାଶ, ଦୌଡ଼, ଜୈବ ସାମଗ୍ରୀ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ କ୍ଷେତ୍ରରେ ନୂତନ ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ପ୍ରତିରୋଧୀ ଗଠନମୂଳକ ସାମଗ୍ରୀ ଭାବରେ ବ୍ୟାପକ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହେଉଛି। ବର୍ତ୍ତମାନ, ଘରୋଇ C/C କମ୍ପୋଜିଟ୍ ଦ୍ୱାରା ସମ୍ମୁଖୀନ ହେଉଥିବା ମୁଖ୍ୟ ପ୍ରତିବନ୍ଧକ ହେଉଛି ମୂଲ୍ୟ ଏବଂ ଶିଳ୍ପାୟନ ସମସ୍ୟା।
ତାପଜ କ୍ଷେତ୍ର ତିଆରି ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ଅନେକ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ସାମଗ୍ରୀ ଅଛି। କାର୍ବନ ଫାଇବର ପ୍ରଶସ୍ତ ଗ୍ରାଫାଇଟର ଉତ୍ତମ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଗୁଣ ଅଛି; କିନ୍ତୁ ଏହା ଅଧିକ ମହଙ୍ଗା ଏବଂ ଡିଜାଇନ୍ ପାଇଁ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଆବଶ୍ୟକତା ରହିଛି।ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ (SiC)ଏହା ଅନେକ ଦୃଷ୍ଟିରୁ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଅପେକ୍ଷା ଭଲ ସାମଗ୍ରୀ, କିନ୍ତୁ ଏହା ବହୁତ ମହଙ୍ଗା ଏବଂ ବଡ଼ ପରିମାଣର ଅଂଶ ପ୍ରସ୍ତୁତ କରିବା କଷ୍ଟକର। ତଥାପି, SiC ପ୍ରାୟତଃ ଏକ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏସିଭିଡି ଆବରଣକ୍ଷୟକାରୀ ସିଲିକନ୍ ମନୋକ୍ସାଇଡ୍ ଗ୍ୟାସ୍ ସହିତ ସଂସ୍ପର୍ଶରେ ଆସୁଥିବା ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଅଂଶଗୁଡ଼ିକର ଜୀବନ ବୃଦ୍ଧି କରିବା ପାଇଁ, ଏବଂ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ରୁ ପ୍ରଦୂଷଣ ମଧ୍ୟ ହ୍ରାସ କରିପାରିବ। ଘନ CVD ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ଆବରଣ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଭାବରେ ମାଇକ୍ରୋପୋରସ୍ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ସାମଗ୍ରୀ ଭିତରେ ଥିବା ପ୍ରଦୂଷକଗୁଡ଼ିକୁ ପୃଷ୍ଠକୁ ପହଞ୍ଚିବାରୁ ରୋକିଥାଏ।
ଅନ୍ୟଟି ହେଉଛି CVD କାର୍ବନ, ଯାହା ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଅଂଶ ଉପରେ ଏକ ଘନ ସ୍ତର ମଧ୍ୟ ଗଠନ କରିପାରିବ। ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ପ୍ରତିରୋଧୀ ସାମଗ୍ରୀ, ଯେପରିକି ମୋଲିବଡେନମ୍ କିମ୍ବା ସିରାମିକ୍ ସାମଗ୍ରୀ ଯାହା ପରିବେଶ ସହିତ ସହାବସ୍ଥାନ କରିପାରେ, ତରଳିଯିବା ପ୍ରଦୂଷିତ ହେବାର କୌଣସି ବିପଦ ନଥିବା ସ୍ଥାନରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ। ତଥାପି, ଅକ୍ସାଇଡ୍ ସେରାମିକ୍ ସାଧାରଣତଃ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରାରେ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ସାମଗ୍ରୀ ପାଇଁ ପ୍ରଯୁଜ୍ୟତାରେ ସୀମିତ, ଏବଂ ଯଦି ଇନସୁଲେସନ ଆବଶ୍ୟକ ହୁଏ ତେବେ ଅନ୍ୟ କିଛି ବିକଳ୍ପ ନାହିଁ। ଗୋଟିଏ ହେଉଛି ଷଡ଼କୋଣୀୟ ବୋରନ୍ ନାଇଟ୍ରାଇଡ୍ (କେତେକ ସମୟରେ ସମାନ ଗୁଣ ଯୋଗୁଁ ଧଳା ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ କୁହାଯାଏ), କିନ୍ତୁ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକ ଖରାପ। ମୋଲିବଡେନମ୍ ସାଧାରଣତଃ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ପରିସ୍ଥିତି ପାଇଁ ଯୁକ୍ତିଯୁକ୍ତ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ କାରଣ ଏହାର ମଧ୍ୟମ ମୂଲ୍ୟ, ସିଲିକନ୍ ସ୍ଫଟିକରେ କମ୍ ପ୍ରସାରଣ ହାର ଏବଂ ପ୍ରାୟ 5×108 ର ଏକ ବହୁତ କମ୍ ପୃଥକୀକରଣ ଗୁଣାଙ୍କ, ଯାହା ସ୍ଫଟିକ ଗଠନକୁ ନଷ୍ଟ କରିବା ପୂର୍ବରୁ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପରିମାଣ ମୋଲିବଡେନମ୍ ପ୍ରଦୂଷଣକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ।
୨. ତାପଜ ଇନସୁଲେସନ ସାମଗ୍ରୀ
ସବୁଠାରୁ ଅଧିକ ବ୍ୟବହୃତ ଇନସୁଲେସନ ସାମଗ୍ରୀ ହେଉଛି ବିଭିନ୍ନ ପ୍ରକାରର କାର୍ବନ ଫେଲ୍ଟ। କାର୍ବନ ଫେଲ୍ଟ ପତଳା ତନ୍ତୁରେ ତିଆରି, ଯାହା ଇନସୁଲେସନ ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ କାରଣ ସେମାନେ ଅଳ୍ପ ଦୂରତାରେ ଥରଥର ତାପଜ ବିକିରଣକୁ ଅବରୋଧ କରନ୍ତି। ନରମ କାର୍ବନ ଫେଲ୍ଟକୁ ତୁଳନାତ୍ମକ ଭାବରେ ପତଳା ସାମଗ୍ରୀରେ ବୁଣାଯାଇଥାଏ, ଯାହାକୁ ତାପରେ ଇଚ୍ଛିତ ଆକାରରେ କଟାଯାଇଥାଏ ଏବଂ ଏକ ଯୁକ୍ତିଯୁକ୍ତ ବ୍ୟାସାର୍ଦ୍ଧରେ ଦୃଢ଼ ଭାବରେ ବଙ୍କା କରାଯାଇଥାଏ। ସଂଶୋଧିତ ଫେଲ୍ଟଗୁଡ଼ିକ ସମାନ ଫାଇବର ସାମଗ୍ରୀରେ ଗଠିତ ହୋଇଥାଏ, ଏବଂ ବିଛାଡ଼ି ହୋଇଥିବା ତନ୍ତୁଗୁଡ଼ିକୁ ଏକ ଅଧିକ କଠିନ ଏବଂ ଆକୃତିର ବସ୍ତୁରେ ସଂଯୋଗ କରିବା ପାଇଁ ଏକ କାର୍ବନ-ଯୁକ୍ତ ବାଇଣ୍ଡର ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ। ବାଇଣ୍ଡର ପରିବର୍ତ୍ତେ କାର୍ବନର ରାସାୟନିକ ବାଷ୍ପ ଜମା ବ୍ୟବହାର କରିବା ଦ୍ୱାରା ସାମଗ୍ରୀର ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକୁ ଉନ୍ନତ କରାଯାଇପାରିବ।
ସାଧାରଣତଃ, ତାପଜ ଇନସୁଲେସନ କ୍ୟୁରିଂ ଫେଲ୍ଟର ବାହ୍ୟ ପୃଷ୍ଠକୁ ଏକ ନିରନ୍ତର ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଆବରଣ କିମ୍ବା ଫଏଲ୍ ସହିତ ଆବୃତ କରାଯାଇଥାଏ ଯାହା ଦ୍ୱାରା କ୍ଷୟ ଏବଂ ଘଷି ହେବା ସହିତ କଣିକା ପ୍ରଦୂଷଣ ହ୍ରାସ ପାଇଥାଏ। ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ପ୍ରକାରର କାର୍ବନ-ଆଧାରିତ ତାପଜ ଇନସୁଲେସନ ସାମଗ୍ରୀ ମଧ୍ୟ ବିଦ୍ୟମାନ, ଯେପରିକି କାର୍ବନ ଫୋମ୍। ସାଧାରଣତଃ, ଗ୍ରାଫାଇଟାଇଜେସନ୍ ସାମଗ୍ରୀଗୁଡ଼ିକୁ ସ୍ପଷ୍ଟ ଭାବରେ ପସନ୍ଦ କରାଯାଏ କାରଣ ଗ୍ରାଫାଇଟାଇଜେସନ୍ ଫାଇବରର ପୃଷ୍ଠ କ୍ଷେତ୍ରକୁ ବହୁ ପରିମାଣରେ ହ୍ରାସ କରିଥାଏ। ଏହି ଉଚ୍ଚ-ପୃଷ୍ଠ-କ୍ଷେତ୍ର ସାମଗ୍ରୀର ଗ୍ୟାସିଂ ବହୁତ ହ୍ରାସ ପାଇଥାଏ, ଏବଂ ଫର୍ଣ୍ଣେସ୍ କୁ ଏକ ଉପଯୁକ୍ତ ଶୂନ୍ୟସ୍ଥାନକୁ ପମ୍ପ କରିବାକୁ କମ୍ ସମୟ ଲାଗେ। ଅନ୍ୟ ଏକ ହେଉଛି C/C କମ୍ପୋଜିଟ୍ ସାମଗ୍ରୀ, ଯାହାର ହାଲୁକା ଓଜନ, ଉଚ୍ଚ କ୍ଷତି ସହନଶୀଳତା ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ଭଳି ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ଗୁଣବତ୍ତା ରହିଛି। ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଅଂଶଗୁଡ଼ିକୁ ବଦଳାଇବା ପାଇଁ ତାପଜ କ୍ଷେତ୍ରରେ ବ୍ୟବହୃତ ହେବା ଦ୍ଵାରା ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଅଂଶ ପ୍ରତିସ୍ଥାପନର ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସିକୁ ଯଥେଷ୍ଟ ହ୍ରାସ କରାଯାଏ, ମୋନୋକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇନ୍ ଗୁଣବତ୍ତା ଏବଂ ଉତ୍ପାଦନ ସ୍ଥିରତା ଉନ୍ନତ ହୁଏ।
କଞ୍ଚାମାଲ ବର୍ଗୀକରଣ ଅନୁସାରେ, କାର୍ବନ ଫେଲ୍ଟକୁ ପଲିଆକ୍ରିଲୋନିଟ୍ରାଇଲ-ଆଧାରିତ କାର୍ବନ ଫେଲ୍ଟ, ଭିସକୋସ୍-ଆଧାରିତ କାର୍ବନ ଫେଲ୍ଟ ଏବଂ ପିଚ୍-ଆଧାରିତ କାର୍ବନ ଫେଲ୍ଟରେ ବିଭକ୍ତ କରାଯାଇପାରେ।
ପଲିଆକ୍ରିଲୋନିଟ୍ରାଇଲ-ଆଧାରିତ କାର୍ବନ ଫେଲ୍ଟରେ ପାଉଁଶ ପରିମାଣ ଅଧିକ ଥାଏ। ଉଚ୍ଚ-ତାପ ଚିକିତ୍ସା ପରେ, ସିଙ୍ଗଲ୍ ଫାଇବର ଭଙ୍ଗୁର ହୋଇଯାଏ। କାର୍ଯ୍ୟ ସମୟରେ, ଫର୍ଣ୍ଣେସ୍ ପରିବେଶକୁ ପ୍ରଦୂଷିତ କରିବା ପାଇଁ ଧୂଳି ସୃଷ୍ଟି କରିବା ସହଜ। ସେହି ସମୟରେ, ଫାଇବର ସହଜରେ ମାନବ ଶରୀରର ଛିଦ୍ର ଏବଂ ଶ୍ୱାସକ୍ରିୟା ନଳୀରେ ପ୍ରବେଶ କରିପାରିବ, ଯାହା ମାନବ ସ୍ୱାସ୍ଥ୍ୟ ପାଇଁ କ୍ଷତିକାରକ। ଭିସକୋସ୍-ଆଧାରିତ କାର୍ବନ ଫେଲ୍ଟରେ ଭଲ ତାପଜ ଇନସୁଲେସନ୍ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମତା ଅଛି। ଏହା ଉତ୍ତାପ ଚିକିତ୍ସା ପରେ ତୁଳନାତ୍ମକ ଭାବରେ ନରମ ଏବଂ ଧୂଳି ସୃଷ୍ଟି କରିବା ସହଜ ନୁହେଁ। ତଥାପି, ଭିସକୋସ୍-ଆଧାରିତ କଞ୍ଚା ଫାଇବରର କ୍ରସ-ସେକ୍ସନ ଅନିୟମିତ, ଏବଂ ଫାଇବର ପୃଷ୍ଠରେ ଅନେକ ଖାଲ ଅଛି। CZ ସିଲିକନ୍ ଫର୍ଣ୍ଣେସର ଅକ୍ସିଡାଇଜିଂ ବାୟୁମଣ୍ଡଳ ତଳେ C02 ପରି ଗ୍ୟାସ୍ ସୃଷ୍ଟି କରିବା ସହଜ, ଯାହା ମନୋକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇନ୍ ସିଲିକନ୍ ସାମଗ୍ରୀରେ ଅମ୍ଳଜାନ ଏବଂ କାର୍ବନ ଉପାଦାନର ଅବପାତ ସୃଷ୍ଟି କରେ। ମୁଖ୍ୟ ନିର୍ମାତାଙ୍କ ମଧ୍ୟରେ ଜର୍ମାନ SGL ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ କମ୍ପାନୀଗୁଡ଼ିକ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ବର୍ତ୍ତମାନ, ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ମୋନୋକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇନ୍ ଶିଳ୍ପରେ ସର୍ବାଧିକ ବ୍ୟବହୃତ ହେଉଛି ପିଚ୍-ଆଧାରିତ କାର୍ବନ ଫେଲ୍, ଯାହା ଭିସକୋସ୍-ଆଧାରିତ କାର୍ବନ ଫେଲ୍ ଅପେକ୍ଷା ଖରାପ ତାପଜ ଇନସୁଲେସନ୍ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମତା ରଖିଛି, କିନ୍ତୁ ପିଚ୍-ଆଧାରିତ କାର୍ବନ ଫେଲ୍ଟରେ ଅଧିକ ଶୁଦ୍ଧତା ଏବଂ କମ ଧୂଳି ନିର୍ଗମନ ଅଛି। ନିର୍ମାତାଙ୍କ ମଧ୍ୟରେ ଜାପାନର କୁରେହା କେମିକାଲ୍ ଏବଂ ଓସାକା ଗ୍ୟାସ୍ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ।
କାର୍ବନ ଫେଲ୍ଟର ଆକୃତି ସ୍ଥିର ନ ଥିବାରୁ, ଏହାକୁ ଚଳାଇବା କଷ୍ଟକର। ବର୍ତ୍ତମାନ ଅନେକ କମ୍ପାନୀ କାର୍ବନ ଫେଲ୍ଟ-କ୍ୟୁର୍ଡ କାର୍ବନ ଫେଲ୍ଟ ଉପରେ ଆଧାରିତ ଏକ ନୂତନ ତାପଜ ଇନସୁଲେସନ ସାମଗ୍ରୀ ବିକଶିତ କରିଛନ୍ତି। କ୍ୟୁର୍ଡ କାର୍ବନ ଫେଲ୍ଟ, ଯାହାକୁ କଠିନ ଫେଲ୍ଟ ମଧ୍ୟ କୁହାଯାଏ, ଏକ କାର୍ବନ ଫେଲ୍ଟ ଯାହାର ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଆକାର ଏବଂ ସ୍ୱାବଲମ୍ବୀ ଗୁଣ ଅଛି ଯାହା ନରମ ଫେଲ୍ଟକୁ ରେଜିନ୍ ସହିତ ସଂଗୃହିତ, ଲାମିନେଟେଡ୍, କ୍ୟୁର୍ଡ ଏବଂ କାର୍ବନାଇଜ୍ କରିବା ପରେ।
ମନୋକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇନ୍ ସିଲିକନର ବୃଦ୍ଧି ଗୁଣବତ୍ତା ସିଧାସଳଖ ତାପଜ ପରିବେଶ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରଭାବିତ ହୁଏ, ଏବଂ ଏହି ପରିବେଶରେ କାର୍ବନ ଫାଇବର ତାପଜ ଇନସୁଲେସନ ସାମଗ୍ରୀ ଏକ ପ୍ରମୁଖ ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରେ। କାର୍ବନ ଫାଇବର ତାପଜ ଇନସୁଲେସନ ସଫ୍ଟ ଫେଲ୍ଟ ଏବେ ବି ଫଟୋଭୋଲ୍ଟିକ୍ ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଶିଳ୍ପରେ ଏହାର ମୂଲ୍ୟ ସୁବିଧା, ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ତାପଜ ଇନସୁଲେସନ ପ୍ରଭାବ, ନମନୀୟ ଡିଜାଇନ୍ ଏବଂ କଷ୍ଟମାଇଜେବଲ୍ ଆକୃତି ଯୋଗୁଁ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ସୁବିଧା ରଖିଛି। ଏହା ସହିତ, କାର୍ବନ ଫାଇବର କଠିନ ତାପଜ ଇନସୁଲେସନ ଫେଲ୍ଟର ଏହାର ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଶକ୍ତି ଏବଂ ଉଚ୍ଚ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମତା ଯୋଗୁଁ ଥର୍ମାଲ୍ କ୍ଷେତ୍ର ସାମଗ୍ରୀ ବଜାରରେ ଅଧିକ ବିକାଶ ସ୍ଥାନ ରହିବ। ଆମେ ତାପଜ ଇନସୁଲେସନ ସାମଗ୍ରୀ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଗବେଷଣା ଏବଂ ବିକାଶ ପାଇଁ ପ୍ରତିବଦ୍ଧ, ଏବଂ ଫଟୋଭୋଲ୍ଟିକ୍ ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଶିଳ୍ପର ସମୃଦ୍ଧି ଏବଂ ବିକାଶକୁ ପ୍ରୋତ୍ସାହିତ କରିବା ପାଇଁ ଉତ୍ପାଦ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ନିରନ୍ତର ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରିବା।
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ଜୁନ୍-୧୨-୨୦୨୪