PVT ପଦ୍ଧତି, ଯାହାର ପୂର୍ଣ୍ଣ ନାମ ଭୌତିକ ବାଷ୍ପ ପରିବହନ, ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ବୃଦ୍ଧି ପାଇଁ ଏକ ସାଧାରଣ ପଦ୍ଧତି (ସି.ଆଇ.ସି.)ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ଚାପରେ ସ୍ଫଟିକ। ଏହାର ମୌଳିକ ନୀତି ହେଉଛି ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ପାଉଡରକୁ 2300 ℃ ରୁ ଅଧିକ ତାପମାତ୍ରାରେ ଏବଂ ଶୂନ୍ୟସ୍ଥାନ ନିକଟରେ ଏକ କମ୍ ଚାପ ପରିବେଶରେ ଉତ୍ତପ୍ତୀକରଣ ପାଇଁ ଗରମ କରିବା, ଯାହା Si, Si2C ଏବଂ SiC2 ପରି ଗ୍ୟାସୀୟ ଉପାଦାନ ଧାରଣ କରି ଏକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଗ୍ୟାସ୍ ସୃଷ୍ଟି କରେ। କଠିନ-ଫେଜ୍ ଉତ୍ତପ୍ତୀକରଣ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଦ୍ୱାରା ଗଠିତ Si ଏବଂ C ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକର ବିଭିନ୍ନ ଗ୍ୟାସ୍-ଫେଜ୍ ଆଂଶିକ ଚାପ ଯୋଗୁଁ, Si/C ଷ୍ଟୋଇଚିଓମେଟ୍ରିକ୍ ଅନୁପାତ ତାପଜ କ୍ଷେତ୍ର ବଣ୍ଟନ ସହିତ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୁଏ। ତେଣୁ, ଗ୍ୟାସ୍-ଫେଜ୍ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକର ବଣ୍ଟନ ଏବଂ ପରିବହନକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା ଆବଶ୍ୟକ ଯାହା ନିଶ୍ଚିତ କରିବ ଯେ ସେମାନେ ବୃଦ୍ଧି ଚାମ୍ବରରେ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ସ୍ଫଟିଲାଇଜେସନ୍ ସ୍ଥିତିରେ ପହଞ୍ଚିବେ।
ବିଶୃଙ୍ଖଳିତ ଗ୍ୟାସ-ଫେଜ୍ ସ୍ଫଟିକୀକରଣକୁ ପଲିକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇନ୍ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ଗଠନରୁ ରୋକିବା ପାଇଁ, ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ବିହନ ସ୍ଫଟିକଗୁଡ଼ିକୁ ବୃଦ୍ଧି ଚାମ୍ବରର ଶୀର୍ଷରେ ସ୍ଥାପନ କରାଯାଏ। ଗ୍ୟାସ-ଫେଜ୍ ସୁପରସାଚୁରେସନ୍ ଚାଳନ ଅଧୀନରେ, ଗ୍ୟାସ-ଫେଜ୍ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ଏକକ ସ୍ଫଟିକ ଗଠନ କରିବା ପାଇଁ ବିହନ ସ୍ଫଟିକର ପୃଷ୍ଠରେ ଜମା ହେବ। ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ପ୍ରକ୍ରିୟା ଏକ ବନ୍ଦ ବୃଦ୍ଧି ଚାମ୍ବରରେ ଘଟେ, ଯେଉଁଠାରେ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ପ୍ରଣାଳୀର ସମସ୍ତ ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକ ପରସ୍ପର ସହିତ ଯୋଡା ଯାଇଥାଏ। ବୃଦ୍ଧି ପରିସ୍ଥିତିରେ ଯେକୌଣସି ପରିବର୍ତ୍ତନ ଏକକ ସ୍ଫଟିକ ବୃଦ୍ଧିର ସ୍ଥିରତାକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରିବ।
ଏହା ବ୍ୟତୀତ, ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ସିଙ୍ଗଲ୍ ସ୍ଫଟିକର ବିଭିନ୍ନ ନିକଟ-ପ୍ୟାକ୍ ହୋଇଥିବା ଗଠନ ସେମାନଙ୍କର ସ୍ଫଟିକ ଦିଗ ଦୃଷ୍ଟିରୁ ବିଭିନ୍ନ ପରମାଣୁ ସଂଯୋଗ ଏବଂ ବନ୍ଧନ ପଦ୍ଧତିକୁ ନେଇଯାଏ, ଏହିପରି 200 ରୁ ଅଧିକ ସ୍ଫଟିକ ରୂପ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ଆଇସୋମର ସୃଷ୍ଟି କରେ। ବିଭିନ୍ନ ସ୍ଫଟିକ ରୂପ ମଧ୍ୟରେ ଶକ୍ତି ରୂପାନ୍ତର ବାଧା ଅତ୍ୟନ୍ତ କମ୍, ତେଣୁ PVT ସିଙ୍ଗଲ୍ ସ୍ଫଟିକ ବୃଦ୍ଧି ପ୍ରଣାଳୀରେ ସ୍ଫଟିକ ରୂପ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହେବାର ସମ୍ଭାବନା ବହୁତ ଅଧିକ, ଯାହା ଫଳରେ ଲକ୍ଷ୍ୟ ସ୍ଫଟିକ ରୂପ ବିଶୃଙ୍ଖଳିତ ଏବଂ ବିଭିନ୍ନ ସ୍ଫଟିକାଲାଇଜେସନ୍ ତ୍ରୁଟି ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ। ତେଣୁ, ସ୍ଫଟିକ ରୂପ ଏବଂ ସ୍ଫଟିକ ଇନଗଟର ବିଭିନ୍ନ ତ୍ରୁଟି ଚିହ୍ନଟ କରିବା ପାଇଁ ସମର୍ପିତ ଯାଞ୍ଚ ଉପକରଣ ବ୍ୟବହାର କରିବା ଆବଶ୍ୟକ।
ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡର ପ୍ରସ୍ତୁତି ପ୍ରକ୍ରିୟାର ଅତ୍ୟନ୍ତ ଉଚ୍ଚ ଆବଶ୍ୟକତା ଅଛି, ମୁଖ୍ୟତଃ ନିମ୍ନଲିଖିତ ଦିଗଗୁଡ଼ିକରେ ପ୍ରକାଶିତ ହୁଏ:
- ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ପାଉଡରର ସଂଶ୍ଳେଷଣ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ଅନେକ ପରିବେଶଗତ ଅଶୁଦ୍ଧତା ରହିଛି, ଯାହା ଫଳରେ ଉଚ୍ଚ-ଶୁଦ୍ଧତା ପାଉଡର ପାଇବା କଷ୍ଟକର ହୋଇପଡ଼େ। ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଉତ୍ସ ଭାବରେ ସିଲିକନ୍ ପାଉଡର ଏବଂ କାର୍ବନ ପାଉଡର ମଧ୍ୟରେ ଅସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା Si/C ଅନୁପାତରେ ଅସନ୍ତୁଳନ ସୃଷ୍ଟି କରିବାର ସମ୍ଭାବନା ଥାଏ। ସଂଶ୍ଳେଷଣ ପରେ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ପାଉଡରର ସ୍ଫଟିକ ରୂପ ଏବଂ କଣିକା ଆକାର ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା କଷ୍ଟକର।
- ୨୩୦୦ ℃ ରୁ ଅଧିକ ତାପମାତ୍ରା ଏବଂ ଶୂନ୍ୟସ୍ଥାନ ନିକଟରେ, ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ଏକ ବନ୍ଦ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଚାମ୍ବରରେ "କଠିନ-ଗ୍ୟାସ୍-କଠିନ" ରୂପାନ୍ତରଣ ଏବଂ ପୁନଃକ୍ରିଷ୍ଟାଲାଇଜେସନ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଦେଇ ଗତି କରେ। ଏହି ପ୍ରକ୍ରିୟାର ଏକ ଦୀର୍ଘ ବୃଦ୍ଧି ଚକ୍ର ଅଛି, ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା କଷ୍ଟକର, ଏବଂ ମାଇକ୍ରୋଟ୍ୟୁବୁଲ୍ସ ଏବଂ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତି ପରି ତ୍ରୁଟି ଦେଖାଦେଇଥାଏ।
- ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡରେ 200 ରୁ ଅଧିକ ବିଭିନ୍ନ ସ୍ଫଟିକ ରୂପ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ, କିନ୍ତୁ ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ ସାଧାରଣତଃ କେବଳ ଗୋଟିଏ ସ୍ଫଟିକ ରୂପ ଆବଶ୍ୟକ ହୁଏ। ବୃଦ୍ଧି ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟରେ, ସ୍ଫଟିକ ରୂପ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଘଟିବାର ସମ୍ଭାବନା ଥାଏ, ଯାହା ଫଳରେ ବହୁ ପ୍ରକାରର ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତିକରଣ ତ୍ରୁଟି ଦେଖାଯାଏ। ପ୍ରସ୍ତୁତି ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟରେ, ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ସ୍ଫଟିକ ରୂପକୁ ସ୍ଥିର ଭାବରେ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା କଷ୍ଟକର, ଏବଂ ବିଭିନ୍ନ ସ୍ଫଟିକ ରୂପ ମଧ୍ୟରେ ଶକ୍ତି ରୂପାନ୍ତର ବାଧା ଅତ୍ୟନ୍ତ କମ୍, ଯାହା ନିୟନ୍ତ୍ରଣର କଷ୍ଟକରତାକୁ ବୃଦ୍ଧି କରେ। ଏହି ସମୟ ମଧ୍ୟରେ ପାରାମିଟର ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଏବଂ ସମ୍ବନ୍ଧିତ ଗବେଷଣା ପାଇଁ ବିପୁଳ ଗବେଷଣା ଏବଂ ବିକାଶ ଖର୍ଚ୍ଚ ଆବଶ୍ୟକ, ଯାହା ଅନୁପାଳନ ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡର ଉଚ୍ଚ ମୂଲ୍ୟର ଏକ କାରଣ।
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ଜୁଲାଇ-୦୩-୨୦୨୫