TaC ଆବୃତ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ କ୍ରୁସିବଲ୍ ଚୟନ ଗାଇଡ୍

ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନର ସ୍ଫଟିକ ବୃଦ୍ଧି ଏବଂ ଏପିଟାକ୍ସି/ଡିପୋଜିସନ୍ ଉପକରଣରେ, ଏକ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ କ୍ରୁସିବଲ୍ ଏକାଥରେ ତିନୋଟି ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରେ: ଏକ ତାପଜ ସୀମା, ଏକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଇଣ୍ଟରଫେସ୍, ଏବଂ ଏକ ସମ୍ଭାବ୍ୟ ପ୍ରଦୂଷଣ ଉତ୍ସ। / ପ୍ରଦୂଷଣ ବାଧା। ଏହି କାରଣରୁTaC-ଆବରଣଯୁକ୍ତ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ କ୍ରୁସିବଲ୍ସକ୍ରମଶଃ ସାଧାରଣ ହୋଇଯାଉଛନ୍ତି - ଏକ TaC ସ୍ତର ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା କ୍ଷମତା ପ୍ରଦାନ କରେ, ଅଧିକ କ୍ଷରଣ ପ୍ରତିରୋଧକତା, ଏବଂ ଅଶୁଦ୍ଧତା ସ୍ଥାନାନ୍ତରଣର ଉତ୍ତମ ଦମନ, ଗ୍ରାଫାଇଟର ସୁବିଧାକୁ ବଜାୟ ରଖି ଏହାର ଦୁର୍ବଳତାକୁ ହ୍ରାସ କରିବା।

୧) ଏକ TaC ଆବରଣ କେଉଁ ସମସ୍ୟାର ସମାଧାନ କରିପାରିବ?

A. କ୍ଷୟ ପ୍ରତିରୋଧ
SiC ବୃଦ୍ଧି ଏବଂ ସମ୍ବନ୍ଧିତ ଏପିଟାକ୍ସି ପ୍ରକ୍ରିୟାଗୁଡ଼ିକୁ ଉଦାହରଣ ଭାବରେ ଗ୍ରହଣ କରି, ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରାରେ ସିଲିକନ୍-ଧାରଣ କରିଥିବା ପ୍ରଜାତି - ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଏବଂ ସମ୍ଭାବ୍ୟ ହାଲୋଜେନ୍ ରସାୟନ ବିଜ୍ଞାନ ସହିତ - ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକର ନିରନ୍ତର କ୍ଷୟ ଏବଂ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ହ୍ରାସର କାରଣ ହୋଇପାରେ। ଶିଳ୍ପ ରିପୋର୍ଟଗୁଡ଼ିକ ଏହା ମଧ୍ୟ ଉଲ୍ଲେଖ କରେ ଯେ 2000°C ଉପରେ ସିଲିକନ୍-ସମୃଦ୍ଧ, କ୍ଷୟକାରୀ ବାୟୁମଣ୍ଡଳରେ, ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ କ୍ରୁସିବଲ୍ କେବଳ କିଛି ଚକ୍ର ପରେ ଗୁରୁତର ଭାବରେ ହ୍ରାସ ପାଇପାରେ, ଯେତେବେଳେ TaC ପରି ଆବରଣ ସ୍ଥାୟୀତ୍ୱକୁ ଉଲ୍ଲେଖନୀୟ ଭାବରେ ଉନ୍ନତ କରିପାରିବ।

B. ହ୍ରାସିତ କଣିକା ଏବଂ କାର୍ବନ ସ୍ଥାନାନ୍ତରଣ
ଥରେ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ କଣିକା କିମ୍ବା କାର୍ବନ ସ୍ଥାନାନ୍ତର ବୃଦ୍ଧି ଇଣ୍ଟରଫେସ୍ କିମ୍ବା ଜମା ଜୋନ୍‌ରେ ପ୍ରବେଶ କଲେ, ସେଗୁଡ଼ିକ ସିଧାସଳଖ ତ୍ରୁଟି, ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତି, ଅଧିକ ସ୍ଥାନଚ୍ୟୁତି ଘନତା ଭାବରେ ଦେଖାଯାଇପାରେ ଏବଂ ଅପରିବର୍ତ୍ତନୀୟ ଚାମ୍ବର ପ୍ରଦୂଷଣକୁ ମଧ୍ୟ ଟ୍ରିଗର କରିପାରେ। ଏକ ବାଧା ସ୍ତର ଭାବରେ, TaC ର ଲକ୍ଷ୍ୟ ହେଉଛି ତାପଜ ସ୍ଥିରତା ଏବଂ ଅନ୍ତଃମୁଖ ଜଡ଼ତାକୁ ଅଧିକ ନିୟନ୍ତ୍ରଣଯୋଗ୍ୟ କରିବା। ଚାଲୁଥିବା ଅଧ୍ୟୟନଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟ ରିପୋର୍ଟ କରେ ଯେ TaC ଆବରଣ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ସବ୍ଲିମେସନ୍ / ସଂରଚନାତ୍ମକ ଅବନତିକୁ ଦମନ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ ଏବଂ ସ୍ଫଟିକ ବୃଦ୍ଧି ପରିବେଶରେ ତାପଜ ସ୍ଥିରତାକୁ ଉନ୍ନତ କରେ। ②

C. ଏକ ବିସ୍ତୃତ ପ୍ରକ୍ରିୟା ୱିଣ୍ଡୋ
ଅନେକ ଲୋକ କ୍ରୁସିବଲଗୁଡ଼ିକୁ ବ୍ୟବହାରଯୋଗ୍ୟ ଜିନିଷ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତି, କିନ୍ତୁ ବାସ୍ତବରେ ସେମାନେ କାର୍ଯ୍ୟ କରନ୍ତି“ସୀମା-ସର୍ତ୍ତାବଳୀ ଜେନେରେଟରଗୁଡ଼ିକ"ଯେତେବେଳେ କ୍ରୁସିବଲ୍ ପୃଷ୍ଠ ସ୍ଥିର ରହିଥାଏ, ତାପଜ କ୍ଷେତ୍ର ଏବଂ ଗ୍ୟାସ୍-ଫେଜ୍ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଗୁଡ଼ିକ ଅଧିକ ପୁନରାବୃତ୍ତିଯୋଗ୍ୟ ହୋଇଯାଏ। ଯେତେବେଳେ ଆବରଣ ଆବଦ୍ଧତା ଅପର୍ଯ୍ୟାପ୍ତ ହୁଏ - ଯାହା ମାଇକ୍ରୋକ୍ରାକ୍ କିମ୍ବା ସ୍ଥାନୀୟ ପର୍ମିଏସନ୍ ଆଡ଼କୁ ନେଇଯାଏ - ପ୍ରକ୍ରିୟା ଡ୍ରିଫ୍ଟ ପ୍ରାୟତଃ ସେଠାରେ ଆରମ୍ଭ ହୁଏ। ଆବରଣ-ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଇଣ୍ଟରଫେସିଆଲ୍ ବନ୍ଧନ ଶକ୍ତି ଉପରେ ଉତ୍ସର୍ଗୀକୃତ ଗବେଷଣା ପୂର୍ବରୁ ଏହାକୁ ଏକକ-ସ୍ଫଟିକ ଅଭିବୃଦ୍ଧି କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରୁଥିବା ଏକ ପ୍ରମୁଖ ଚଳକ ଭାବରେ ଆଲୋଚନା କରିଛି।

୨) ଏହା କେଉଁଠାରେ ସବୁଠାରୁ ଉପଯୁକ୍ତ?

• ଅତ୍ୟଧିକ-ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ, ଅତ୍ୟନ୍ତ କ୍ଷୟକାରୀ ବାୟୁମଣ୍ଡଳ

• କଣିକା ଏବଂ ଧାତୁ ଅଶୁଦ୍ଧତା ପ୍ରତି ଅତ୍ୟନ୍ତ ସମ୍ବେଦନଶୀଳ ବୃଦ୍ଧି/ଜମା ପଦକ୍ଷେପଗୁଡ଼ିକ

• ଅଧିକ ପରିମାଣର ଉତ୍ପାଦନ ଲାଇନଗୁଡ଼ିକ ଯାହା ପାଇଁ ଦୀର୍ଘ ଜୀବନକାଳ ଏବଂ କଠୋର ସ୍ଥିରତା ଆବଶ୍ୟକ ହୁଏ

୩) ଏକ TaC ଆବୃତ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ କ୍ରୁସିବଲ କିପରି ଚୟନ କରିବେ

TaC ଆବରଣ ଏକକ "ସମସ୍ତଙ୍କ ପାଇଁ ଗୋଟିଏ-ଆକାର-ଫିଟ୍" ପ୍ରକ୍ରିୟା ମାର୍ଗ ନୁହେଁ। CVD କୁ ଉଦାହରଣ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରି, ସାହିତ୍ୟ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ TaC/SiC ର CVD ଜମା ଏବଂ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ବର୍ଣ୍ଣନ ଉପରେ ଆପେକ୍ଷିକ ପଦ୍ଧତିଗତ ଆଲୋଚନା ପ୍ରଦାନ କରିଛି।

ବିଭିନ୍ନ ରାସ୍ତା ଭିନ୍ନ ଭିନ୍ନ ଫଳାଫଳ ଆଡ଼କୁ ନେଇଯାଏ:

• ଘନତ୍ୱ ଏବଂ ପାରଗମ୍ୟତା:ଆବରଣ ଯେତେ ଘନ ହେବ, ଏହା ଗ୍ୟାସ୍/ବାଷ୍ପ ଦ୍ୱାରା ଧୀର କ୍ଷୟକୁ ସେତେ ଭଲ ଭାବରେ ଅବରୋଧ କରିବ।

• ଘନତା ଏବଂ ଚାପ:ଘନତା ବୃଦ୍ଧି ପାଇବା ସହିତ, ତାପଜ ଚାପ ଏବଂ ଫାଟିବା ବିପଦ ମଧ୍ୟ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ, ଯାହା ପାଇଁ ଉତ୍ତମ ପ୍ରକ୍ରିୟା ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଆବଶ୍ୟକ ହୁଏ।

• ମରାମତି ଏବଂ ସ୍ଥିରତା:ବହୁଳ ଉତ୍ପାଦନ ବ୍ୟାଚ୍-ଟୁ-ବ୍ୟାଚ୍ ସ୍ଥିରତା ଏବଂ ପୁନଃକାର୍ଯ୍ୟ/ପୁନଃଆବରଣ ନିର୍ଭରଯୋଗ୍ୟ ଭାବରେ କରାଯାଇପାରିବ କି ନାହିଁ ତାହା ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ।

୪) ପ୍ରମୁଖ ଆଗମନ ଯାଞ୍ଚ ମାନଦଣ୍ଡ

• ଦୃଶ୍ୟ ଏବଂ ପୃଷ୍ଠ ଅବସ୍ଥା:ଗାତ, ଗାତ, "ସ୍କେଲ/ମାଛ-ସ୍କେଲ" ଗଠନ, ସ୍ଥାନୀୟ ରଙ୍ଗ ବିକୃତୀକରଣ/ଧୂସର ରଙ୍ଗ

• ଘନତା ଏବଂ ଏକରୂପତା:ଧାର, କୋଣ ଏବଂ ତଳ ଭାଗ ହେଉଛି ପତଳା ହେବାର ସମ୍ଭାବନା ଅଧିକ।

• ବନ୍ଧନ ଶକ୍ତି / ତାପଜ ଆଘାତ ପ୍ରତିରୋଧ:ସ୍ପଷ୍ଟ ପରୀକ୍ଷା ପଦ୍ଧତି ଏବଂ ସ୍କ୍ରାପ୍/ଅଗ୍ରାହ୍ୟ ମାନଦଣ୍ଡ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରାଯିବା ଆବଶ୍ୟକ।

• ମାଇକ୍ରୋକ୍ରାକ୍ ଏବଂ ପୋରୋସିଟି:(ଉପରୋକ୍ତ ସହିତ ଅଭ୍ୟାସରେ ତାଲିକାଭୁକ୍ତ)

• ପ୍ରଦୂଷଣ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ:ଧାତୁ ଅଶୁଦ୍ଧତା, ହାଲୋଜେନ ଅବଶିଷ୍ଟାଂଶ, ଏବଂ କଣିକା ପରିଷ୍କାର ସ୍ତର ସବୁ ଟ୍ରାସେବଲ୍ ହେବା ଉଚିତ