اهم مواد جيڪي مونو ڪرسٽل لائن سلڪون جي واڌ جي معيار کي طئي ڪن ٿا - حرارتي ميدان

مونو ڪرسٽل سلڪون جي واڌ ويجهه جو عمل مڪمل طور تي ٿرمل فيلڊ ۾ ڪيو ويندو آهي. هڪ سٺو ٿرمل فيلڊ ڪرسٽل جي معيار کي بهتر بڻائڻ لاءِ سازگار آهي ۽ ان ۾ ڪرسٽلائيزيشن جي ڪارڪردگي وڌيڪ هوندي آهي. ٿرمل فيلڊ جي ڊيزائن وڏي حد تائين متحرڪ ٿرمل فيلڊ ۾ گرمي پد جي تبديلين ۽ فرنس چيمبر ۾ گئس جي وهڪري کي طئي ڪري ٿي. ٿرمل فيلڊ ۾ استعمال ٿيندڙ مواد ۾ فرق سڌو سنئون ٿرمل فيلڊ جي سروس لائف کي طئي ڪري ٿو. هڪ غير معقول ٿرمل فيلڊ نه رڳو ڪرسٽل کي وڌائڻ ڏکيو آهي جيڪي معيار جي گهرجن کي پورو ڪن ٿا، پر ڪجهه عمل جي گهرجن تحت مڪمل مونو ڪرسٽل لائن کي به نه ٿو وڌائي سگهي. اهو ئي سبب آهي ته ڊائريڪٽ پل مونو ڪرسٽل لائن سلڪون انڊسٽري ٿرمل فيلڊ ڊيزائن کي سڀ کان وڌيڪ بنيادي ٽيڪنالاجي سمجهي ٿي ۽ ٿرمل فيلڊ ريسرچ ۽ ڊولپمينٽ ۾ وڏي افرادي قوت ۽ مادي وسيلن کي سيڙپڪاري ڪري ٿي.

حرارتي نظام مختلف حرارتي ميدان جي مواد تي مشتمل آهي. اسان صرف مختصر طور تي حرارتي ميدان ۾ استعمال ٿيندڙ مواد کي متعارف ڪرايون ٿا. حرارتي ميدان ۾ حرارت جي ورڇ ۽ ڪرسٽل ڇڪڻ تي ان جي اثر جي حوالي سان، اسان هتي ان جو تجزيو نه ڪنداسين. حرارتي ميدان جو مواد ڪرسٽل جي واڌ جي ويڪيوم فرنس چيمبر ۾ ساخت ۽ حرارتي موصليت واري حصي ڏانهن اشارو ڪري ٿو، جيڪو سيمي ڪنڊڪٽر پگھل ۽ ڪرسٽل جي چوڌاري مناسب درجه حرارت جي ورڇ ٺاهڻ لاءِ ضروري آهي.

1. حرارتي ميدان جي جوڙجڪ جو مواد

مونو ڪرسٽل لائن سلڪون کي وڌائڻ لاءِ سڌي ڇڪڻ واري طريقي لاءِ بنيادي مددگار مواد اعليٰ پاڪائي وارو گريفائيٽ آهي. گريفائيٽ مواد جديد صنعت ۾ تمام اهم ڪردار ادا ڪن ٿا. انهن کي گرمي جي ميدان جي جوڙجڪ جي حصن جي طور تي استعمال ڪري سگهجي ٿو جهڙوڪهيٽر, گائيڊ ٽيوبون, ڪروسيبلز، انسوليشن ٽيوب، ڪروسيبل ٽري، وغيره. ڪزوچرالسڪي طريقي سان مونوڪريسٽل لائن سلڪون جي تياري ۾.

گريفائيٽ موادانهن کي چونڊيو ويو آهي ڇاڪاڻ ته اهي وڏي مقدار ۾ تيار ڪرڻ ۾ آسان آهن، پروسيس ڪري سگهجن ٿا ۽ تيز گرمي پد جي مزاحمت ڪن ٿا. هيرن يا گريفائيٽ جي صورت ۾ ڪاربان جو پگھلڻ جو نقطو ڪنهن به عنصر يا مرڪب کان وڌيڪ هوندو آهي. گريفائيٽ مواد ڪافي مضبوط هوندا آهن، خاص طور تي تيز گرمي پد تي، ۽ انهن جي برقي ۽ حرارتي چالکائي پڻ ڪافي سٺي هوندي آهي. ان جي برقي چالکائي ان کي هڪ طور تي مناسب بڻائي ٿي.هيٽرمواد. ان ۾ هڪ اطمينان بخش حرارتي چالکائي جو ڪوئفيشينٽ آهي، جيڪو هيٽر ذريعي پيدا ٿيندڙ گرمي کي ڪروسيبل ۽ گرمي جي ميدان جي ٻين حصن ۾ هڪجهڙائي سان ورهائڻ جي اجازت ڏئي ٿو. جڏهن ته، تيز گرمي پد تي، خاص طور تي ڊگهي فاصلي تي، مکيه گرمي جي منتقلي جو طريقو تابڪاري آهي.

گريفائيٽ جا حصا شروعاتي طور تي باریک ڪاربوناسيئس ذرڙن مان ٺهيل هوندا آهن جيڪي هڪ بائنڊر سان ملايا ويندا آهن ۽ ايڪسٽروشن يا آئوسٽيٽڪ پريسنگ ذريعي ٺاهيا ويندا آهن. اعليٰ معيار جا گريفائيٽ حصا عام طور تي آئوسٽيٽڪ طور تي دٻايو ويندو آهي. سڄو ٽڪرو پهرين ڪاربنائيز ڪيو ويندو آهي ۽ پوءِ تمام گهڻي گرمي پد تي، 3000 °C جي ويجهو گرافائيز ڪيو ويندو آهي. انهن پوري ٽڪرن مان پروسيس ٿيل حصا عام طور تي ڪلورين تي مشتمل ماحول ۾ تيز گرمي پد تي صاف ڪيا ويندا آهن ته جيئن سيمي ڪنڊڪٽر انڊسٽري جي گهرجن کي پورو ڪرڻ لاءِ ڌاتو جي آلودگي کي هٽايو وڃي. جڏهن ته، صحيح صفائي کان پوءِ به، ڌاتو جي آلودگي جي سطح سلڪون مونو ڪرسٽل لائن مواد لاءِ اجازت ڏنل مقدار کان ڪيترائي آرڊر وڌيڪ آهي. تنهن ڪري، انهن حصن جي آلودگي کي پگھلڻ يا ڪرسٽل جي مٿاڇري ۾ داخل ٿيڻ کان روڪڻ لاءِ حرارتي ميدان جي ڊيزائن ۾ خيال رکڻ گهرجي.

گريفائيٽ مواد ٿورو پارگميبل هوندو آهي، جيڪو اندر باقي ڌاتو کي مٿاڇري تائين پهچڻ آسان بڻائي ٿو. ان کان علاوه، گريفائيٽ جي مٿاڇري جي چوڌاري پرج گيس ۾ موجود سلڪون مونو آڪسائيڊ گھڻن مواد ۾ داخل ٿي سگهي ٿو ۽ رد عمل ظاهر ڪري سگهي ٿو.

شروعاتي مونو ڪرسٽل لائن سلڪون فرنس هيٽر ٽنگسٽن ۽ موليبڊينم جهڙين ريفرڪٽري ڌاتو مان ٺهيل هئا. گريفائٽ پروسيسنگ ٽيڪنالاجي جي وڌندڙ پختگي سان، گريفائٽ حصن جي وچ ۾ ڪنيڪشن جي برقي خاصيتون مستحڪم ٿي ويون آهن، ۽ مونو ڪرسٽل لائن سلڪون فرنس هيٽر مڪمل طور تي ٽنگسٽن، موليبڊينم ۽ ٻين مادي هيٽرن کي تبديل ڪري ڇڏيو آهي. هن وقت، سڀ کان وڌيڪ استعمال ٿيندڙ گريفائٽ مواد آئوسوسٽٽڪ گريفائٽ آهي. منهنجي ملڪ جي آئوسوسٽٽڪ گريفائٽ تيار ڪرڻ جي ٽيڪنالاجي نسبتاً پوئتي آهي، ۽ گهريلو فوٽووولٽڪ صنعت ۾ استعمال ٿيندڙ گريفائٽ مواد مان گهڻا ٻاهرين ملڪن مان درآمد ڪيا ويندا آهن. پرڏيهي آئوسوسٽٽڪ گريفائٽ ٺاهيندڙن ۾ خاص طور تي جرمني جو ايس جي ايل، جاپان جو ٽوڪائي ڪاربن، جاپان جو ٽويو ٽينسو، وغيره شامل آهن. ڪزوڪرالسڪي مونو ڪرسٽل لائن سلڪون فرنس ۾، ڪڏهن ڪڏهن سي/سي جامع مواد استعمال ڪيا ويندا آهن، ۽ انهن کي بولٽ، نٽ، ڪرسيبل، لوڊ پليٽ ۽ ٻيا حصا ٺاهڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي. ڪاربن/ڪاربن (سي/سي) ڪمپوزٽس ڪاربن فائبر تي ٻڌل ڪمپوزٽس آهن جن ۾ بهترين خاصيتن جو هڪ سلسلو آهي جهڙوڪ اعليٰ مخصوص طاقت، اعليٰ مخصوص ماڊيولس، گهٽ حرارتي توسيع ڪوئفيشينٽ، سٺي برقي چالکائي، اعليٰ فريڪچر سختي، گهٽ مخصوص ڪشش ثقل، حرارتي جھٽڪو مزاحمت، سنکنرن مزاحمت، ۽ اعليٰ درجه حرارت مزاحمت. هن وقت، اهي ايرو اسپيس، ريسنگ، بايوميٽريلز ۽ ٻين شعبن ۾ نئين اعليٰ درجه حرارت مزاحمتي ساختي مواد جي طور تي وڏي پيماني تي استعمال ٿين ٿا. هن وقت، گهريلو سي/سي ڪمپوزٽس کي درپيش مکيه رڪاوٽون اڃا تائين قيمت ۽ صنعتي مسئلا آهن.

حرارتي شعبا ٺاهڻ لاءِ ٻيا به ڪيترائي مواد استعمال ٿين ٿا. ڪاربن فائبر سان مضبوط ٿيل گريفائيٽ ۾ بهتر مشيني خاصيتون آهن؛ پر اهو وڌيڪ مهانگو آهي ۽ ڊيزائن لاءِ ٻيون گهرجون آهن.سلڪون ڪاربائيڊ (SiC)ڪيترن ئي پهلوئن ۾ گريفائٽ کان بهتر مواد آهي، پر اهو تمام گهڻو مهانگو آهي ۽ وڏي مقدار جا حصا تيار ڪرڻ ڏکيو آهي. بهرحال، SiC اڪثر ڪري استعمال ڪيو ويندو آهي aسي وي ڊي ڪوٽنگcorrosive سلڪون مونو آڪسائيڊ گيس جي سامهون ايندڙ گريفائٽ حصن جي زندگي وڌائڻ لاءِ، ۽ گريفائٽ مان آلودگي کي به گهٽائي سگھي ٿو. گهاٽو CVD سلڪون ڪاربائيڊ ڪوٽنگ مؤثر طريقي سان مائڪروپورس گريفائٽ مواد جي اندر آلودگي کي سطح تائين پهچڻ کان روڪي ٿي.

ٻيو سي وي ڊي ڪاربن آهي، جيڪو گريفائٽ حصي جي مٿان هڪ گهاٽو پرت پڻ ٺاهي سگهي ٿو. ٻيا تيز گرمي پد جي مزاحمتي مواد، جهڙوڪ موليبڊينم يا سيرامڪ مواد جيڪي ماحول سان گڏ رهي سگهن ٿا، استعمال ڪري سگهجن ٿا جتي پگھلڻ جي آلودگي جو ڪو خطرو ناهي. بهرحال، آڪسائيڊ سيرامڪس عام طور تي تيز گرمي پد تي گريفائٽ مواد تي لاڳو ٿيڻ ۾ محدود هوندا آهن، ۽ جيڪڏهن موصليت جي ضرورت هجي ته ڪجھ ٻيا آپشن هوندا آهن. هڪ هيڪساگونل بورون نائٽرائڊ آهي (ڪڏهن ڪڏهن ساڳين خاصيتن جي ڪري اڇو گريفائٽ سڏيو ويندو آهي)، پر ميڪيڪل خاصيتون خراب آهن. موليبڊينم عام طور تي اعلي درجه حرارت جي حالتن لاءِ مناسب طور تي استعمال ڪيو ويندو آهي ڇاڪاڻ ته ان جي معتدل قيمت، سلڪون ڪرسٽل ۾ گهٽ پکيڙ جي شرح، ۽ تقريبن 5×108 جي تمام گهٽ الڳ ڪرڻ جي کوٽائي، جيڪا ڪرسٽل جي جوڙجڪ کي تباهه ڪرڻ کان اڳ موليبڊينم آلودگي جي هڪ خاص مقدار جي اجازت ڏئي ٿي.

2. حرارتي موصليت وارو مواد

سڀ کان وڌيڪ استعمال ٿيندڙ موصلي مواد ڪاربن فيلٽ آهي جيڪو مختلف شڪلن ۾ آهي. ڪاربن فيلٽ پتلي فائبرن مان ٺهيل آهي، جيڪي موصليت جو ڪم ڪن ٿا ڇاڪاڻ ته اهي ٿوري فاصلي تي ڪيترائي ڀيرا حرارتي شعاعن کي روڪين ٿا. نرم ڪاربن فيلٽ کي مواد جي نسبتاً پتلي چادرن ۾ وونيو ويندو آهي، جيڪي پوءِ گهربل شڪل ۾ ڪٽيا ويندا آهن ۽ هڪ مناسب ريڊيس ۾ مضبوطيءَ سان موڙيا ويندا آهن. علاج ٿيل فيلٽ ساڳي فائبر مواد مان ٺهيل هوندا آهن، ۽ هڪ ڪاربن تي مشتمل بائنڊر استعمال ڪيو ويندو آهي ته جيئن منتشر فائبرن کي وڌيڪ مضبوط ۽ شڪل واري شيءِ ۾ ڳنڍي سگهجي. بائنڊر جي بدران ڪاربن جي ڪيميائي بخارات جي جمع جو استعمال مواد جي ميڪيڪل خاصيتن کي بهتر بڻائي سگهي ٿو.

عام طور تي، حرارتي موصليت جي علاج واري فيلٽ جي ٻاهرئين مٿاڇري کي مسلسل گريفائيٽ ڪوٽنگ يا ورق سان ڍڪيل هوندو آهي ته جيئن ڪٽڻ ۽ پائڻ سان گڏ ذرات جي آلودگي کي گهٽائي سگهجي. ڪاربن تي ٻڌل حرارتي موصليت واري مواد جا ٻيا قسم پڻ موجود آهن، جهڙوڪ ڪاربان فوم. عام طور تي، گرافائيز ٿيل مواد کي واضح طور تي ترجيح ڏني ويندي آهي ڇاڪاڻ ته گرافائيزيشن فائبر جي مٿاڇري واري علائقي کي تمام گهڻو گهٽائي ٿي. انهن اعليٰ سطحي علائقي جي مواد جو آئوٽ گيسنگ تمام گهٽجي ويندو آهي، ۽ فرنس کي مناسب ويڪيوم ڏانهن پمپ ڪرڻ ۾ گهٽ وقت لڳندو آهي. ٻيو C/C جامع مواد آهي، جنهن ۾ شاندار خاصيتون آهن جهڙوڪ هلڪو وزن، اعلي نقصان برداشت ۽ اعلي طاقت. گريفائيٽ حصن کي تبديل ڪرڻ لاءِ حرارتي شعبن ۾ استعمال ٿيندڙ گريفائيٽ حصن جي متبادل جي تعدد کي خاص طور تي گھٽائي ٿو، مونو ڪرسٽل لائن معيار ۽ پيداوار جي استحڪام کي بهتر بڻائي ٿو.

خام مال جي درجه بندي جي مطابق، ڪاربان فيلٽ کي پولي ايڪريلونائيٽريل تي ٻڌل ڪاربان فيلٽ، ويسڪوز تي ٻڌل ڪاربان فيلٽ، ۽ پچ تي ٻڌل ڪاربان فيلٽ ۾ ورهائي سگهجي ٿو.
Polyacrylonitrile تي ٻڌل ڪاربن فيلٽ ۾ وڏي مقدار ۾ راھ هوندي آهي. اعليٰ درجه حرارت جي علاج کان پوءِ، سنگل فائبر ڀُرڻ وارو ٿي ويندو آهي. آپريشن دوران، فرنس جي ماحول کي آلوده ڪرڻ لاءِ مٽي پيدا ڪرڻ آسان آهي. ساڳئي وقت، فائبر آساني سان انساني جسم جي سوراخن ۽ تنفس جي رستي ۾ داخل ٿي سگهي ٿو، جيڪو انساني صحت لاءِ نقصانڪار آهي. ويسڪوز تي ٻڌل ڪاربن فيلٽ ۾ سٺي حرارتي موصليت جي ڪارڪردگي آهي. گرمي جي علاج کان پوءِ اهو نسبتاً نرم هوندو آهي ۽ مٽي پيدا ڪرڻ آسان ناهي. بهرحال، ويسڪوز تي ٻڌل خام فائبر جو ڪراس سيڪشن بي ترتيب آهي، ۽ فائبر جي مٿاڇري تي ڪيترائي گرووز آهن. CZ سلڪون فرنس جي آڪسائيڊنگ ماحول هيٺ C02 جهڙيون گيسون پيدا ڪرڻ آسان آهي، جنهن جي ڪري مونو ڪرسٽل لائن سلڪون مواد ۾ آڪسيجن ۽ ڪاربن عنصرن جي برسات ٿيندي آهي. مکيه ٺاهيندڙن ۾ جرمن SGL ۽ ٻيون ڪمپنيون شامل آهن. هن وقت، سيمي ڪنڊڪٽر مونو ڪرسٽل لائن انڊسٽري ۾ سڀ کان وڌيڪ استعمال ٿيندڙ پچ تي ٻڌل ڪاربن فيلٽ آهي، جنهن ۾ ويسڪوز تي ٻڌل ڪاربن فيلٽ کان وڌيڪ حرارتي موصليت جي ڪارڪردگي آهي، پر پچ تي ٻڌل ڪاربن فيلٽ ۾ وڌيڪ پاڪائي ۽ گهٽ مٽي جو اخراج آهي. ٺاهيندڙن ۾ جاپان جي ڪوريها ڪيميڪل ۽ اوساڪا گئس شامل آهن.
ڇاڪاڻ ته ڪاربن فيلٽ جي شڪل مقرر نه هوندي آهي، ان کي هلائڻ ۾ تڪليف ٿيندي آهي. هاڻي ڪيتريون ئي ڪمپنيون ڪاربن فيلٽ-ڪيورڊ ڪاربن فيلٽ تي ٻڌل هڪ نئون حرارتي موصليت وارو مواد تيار ڪيو آهي. ڪيورڊ ڪاربن فيلٽ، جنهن کي هارڊ فيلٽ پڻ چيو ويندو آهي، هڪ ڪاربن فيلٽ آهي جيڪو هڪ خاص شڪل ۽ خود برقرار رکڻ واري ملڪيت سان هوندو آهي جڏهن نرم فيلٽ کي رال، ليمينيٽڊ، ڪيورڊ ۽ ڪاربنائيزڊ سان متاثر ڪيو ويندو آهي.

مونو ڪرسٽل لائن سلڪون جي واڌ ويجهه جو معيار سڌو سنئون حرارتي ماحول کان متاثر ٿئي ٿو، ۽ ڪاربن فائبر حرارتي موصليت وارو مواد هن ماحول ۾ اهم ڪردار ادا ڪري ٿو. ڪاربن فائبر حرارتي موصليت وارو نرم محسوس اڃا تائين فوٽووولٽڪ سيمي ڪنڊڪٽر انڊسٽري ۾ هڪ اهم فائدو رکي ٿو ڇاڪاڻ ته ان جي قيمت فائدي، بهترين حرارتي موصليت جو اثر، لچڪدار ڊيزائن ۽ ڪسٽمائيز شڪل. ان کان علاوه، ڪاربن فائبر سخت حرارتي موصليت وارو محسوس پنهنجي ڪجهه طاقت ۽ اعليٰ ڪارڪردگي جي ڪري حرارتي فيلڊ مواد مارڪيٽ ۾ وڌيڪ ترقي جي جڳهه رکندو. اسان حرارتي موصليت واري مواد جي ميدان ۾ تحقيق ۽ ترقي لاءِ پرعزم آهيون، ۽ فوٽووولٽڪ سيمي ڪنڊڪٽر انڊسٽري جي خوشحالي ۽ ترقي کي فروغ ڏيڻ لاءِ مسلسل پيداوار جي ڪارڪردگي کي بهتر بڻايون ٿا.