SiC තනි ස්ඵටිකයක් යනු IV-IV කාණ්ඩයේ සංයෝග අර්ධ සන්නායක ද්රව්යයක් වන අතර එය Si සහ C යන මූලද්රව්ය දෙකකින් සමන්විත වන අතර එය 1:1 ක ස්ටොයිකියෝමිතික අනුපාතයකින් යුක්ත වේ. එහි දෘඪතාව දියමන්ති වලට පමණක් දෙවැනි වේ.
SiC සකස් කිරීම සඳහා සිලිකන් ඔක්සයිඩ් කාබන් අඩු කිරීමේ ක්රමය ප්රධාන වශයෙන් පහත රසායනික ප්රතික්රියා සූත්රය මත පදනම් වේ:
සිලිකන් ඔක්සයිඩ් කාබන් අඩු කිරීමේ ප්රතික්රියා ක්රියාවලිය සාපේක්ෂව සංකීර්ණ වන අතර, ප්රතික්රියා උෂ්ණත්වය අවසාන නිෂ්පාදනයට සෘජුවම බලපායි.
සිලිකන් කාබයිඩ් සකස් කිරීමේ ක්රියාවලියේදී, අමුද්රව්ය මුලින්ම ප්රතිරෝධක උදුනක තබනු ලැබේ. ප්රතිරෝධක උදුන කෙළවර දෙකෙහිම අවසන් බිත්ති වලින් සමන්විත වන අතර මධ්යයේ ග්රැෆයිට් ඉලෙක්ට්රෝඩයක් ඇති අතර උදුන හරය ඉලෙක්ට්රෝඩ දෙක සම්බන්ධ කරයි. උදුන හරයේ පරිධියේ, ප්රතික්රියාවට සහභාගී වන අමුද්රව්ය පළමුව තබා ඇති අතර, පසුව තාප සංරක්ෂණය සඳහා භාවිතා කරන ද්රව්ය පරිධියේ තබා ඇත. උණු කිරීම ආරම්භ වන විට, ප්රතිරෝධක උදුන ශක්තිජනක වන අතර උෂ්ණත්වය සෙල්සියස් අංශක 2,600 සිට 2,700 දක්වා ඉහළ යයි. උදුන හරයේ මතුපිට හරහා විද්යුත් තාප ශක්තිය ආරෝපණයට මාරු කරනු ලබන අතර එමඟින් එය ක්රමයෙන් රත් වේ. ආරෝපණයේ උෂ්ණත්වය සෙල්සියස් අංශක 1450 ඉක්මවන විට, සිලිකන් කාබයිඩ් සහ කාබන් මොනොක්සයිඩ් වායුව ජනනය කිරීම සඳහා රසායනික ප්රතික්රියාවක් සිදු වේ. උණු කිරීමේ ක්රියාවලිය දිගටම පවතින විට, ආරෝපණයේ ඉහළ උෂ්ණත්ව ප්රදේශය ක්රමයෙන් ප්රසාරණය වන අතර ජනනය වන සිලිකන් කාබයිඩ් ප්රමාණයද වැඩි වේ. උදුන තුළ සිලිකන් කාබයිඩ් අඛණ්ඩව සෑදී ඇති අතර, වාෂ්පීකරණය සහ චලනය හරහා, ස්ඵටික ක්රමයෙන් වර්ධනය වී අවසානයේ සිලින්ඩරාකාර ස්ඵටික බවට එකතු වේ.
සෙල්සියස් අංශක 2,600 ඉක්මවන ඉහළ උෂ්ණත්වය හේතුවෙන් ස්ඵටිකයේ අභ්යන්තර බිත්තියේ කොටසක් දිරාපත් වීමට පටන් ගනී. වියෝජනයෙන් නිපදවන සිලිකන් මූලද්රව්යය ආරෝපණයේ ඇති කාබන් මූලද්රව්යය සමඟ නැවත ඒකාබද්ධ වී නව සිලිකන් කාබයිඩ් සාදයි.
සිලිකන් කාබයිඩ් (SiC) හි රසායනික ප්රතික්රියාව සම්පූර්ණ වී උදුන සිසිල් වූ පසු, ඊළඟ පියවර ආරම්භ කළ හැකිය. පළමුව, උදුනේ බිත්ති විසුරුවා හරිනු ලැබේ, පසුව උදුනේ ඇති අමුද්රව්ය තෝරා ස්ථරයෙන් ස්ථරයට ශ්රේණිගත කරනු ලැබේ. අපට අවශ්ය කැටිති ද්රව්ය ලබා ගැනීම සඳහා තෝරාගත් අමුද්රව්ය තලා දමනු ලැබේ. ඊළඟට, අමුද්රව්යවල ඇති අපද්රව්ය ජලය සේදීම හෝ අම්ල සහ ක්ෂාර ද්රාවණ සමඟ පිරිසිදු කිරීම මෙන්ම චුම්භක වෙන් කිරීම සහ වෙනත් ක්රම මගින් ඉවත් කරනු ලැබේ. පිරිසිදු කරන ලද අමුද්රව්ය වියළා නැවත පරීක්ෂා කළ යුතු අතර, අවසානයේ පිරිසිදු සිලිකන් කාබයිඩ් කුඩු ලබා ගත හැකිය. අවශ්ය නම්, සියුම් සිලිකන් කාබයිඩ් කුඩු නිෂ්පාදනය කිරීම සඳහා, හැඩගැස්වීම හෝ සිහින් ඇඹරීම වැනි සැබෑ භාවිතය අනුව මෙම කුඩු තවදුරටත් සැකසිය හැක.
නිශ්චිත පියවර පහත පරිදි වේ:
(1) අමුද්රව්ය
හරිත සිලිකන් කාබයිඩ් ක්ෂුද්ර කුඩු නිපදවනු ලබන්නේ රළු කොළ පැහැති සිලිකන් කාබයිඩ් තලා දැමීමෙනි. සිලිකන් කාබයිඩ් වල රසායනික සංයුතිය 99% ට වඩා වැඩි විය යුතු අතර නිදහස් කාබන් සහ යකඩ ඔක්සයිඩ් 0.2% ට වඩා අඩු විය යුතුය.
(2) කැඩී ඇත
සිලිකන් කාබයිඩ් වැලි සියුම් කුඩු බවට තලා දැමීම සඳහා, චීනයේ දැනට ක්රම දෙකක් භාවිතා කරයි, එකක් නම් කඩින් කඩ තෙත් බෝල මෝල තලා දැමීම සහ අනෙක වායු ප්රවාහ කුඩු මෝලක් භාවිතයෙන් තලා දැමීමයි.
(3) චුම්භක වෙන්වීම
සිලිකන් කාබයිඩ් කුඩු සියුම් කුඩු බවට තලා දැමීමට කුමන ක්රමයක් භාවිතා කළත්, තෙත් චුම්භක වෙන් කිරීම සහ යාන්ත්රික චුම්භක වෙන් කිරීම සාමාන්යයෙන් භාවිතා වේ. මෙයට හේතුව තෙත් චුම්භක වෙන් කිරීමේදී දූවිලි නොමැති වීම, චුම්භක ද්රව්ය සම්පූර්ණයෙන්ම වෙන් කිරීම, චුම්භක වෙන් කිරීමෙන් පසු නිෂ්පාදනයේ අඩු යකඩ අඩංගු වීම සහ චුම්භක ද්රව්ය මගින් ඉවත් කරන ලද සිලිකන් කාබයිඩ් කුඩු ද අඩු වීමයි.
(4) ජල වෙන් කිරීම
ජල වෙන් කිරීමේ ක්රමයේ මූලික මූලධර්මය වන්නේ අංශු ප්රමාණයේ වර්ග කිරීම සිදු කිරීම සඳහා ජලයේ විවිධ විෂ්කම්භයන්ගෙන් යුත් සිලිකන් කාබයිඩ් අංශුවල විවිධ අවසාදිත වේගයන් භාවිතා කිරීමයි.
(5) අතිධ්වනික පරීක්ෂාව
අතිධ්වනික තාක්ෂණයේ දියුණුවත් සමඟ, ක්ෂුද්ර කුඩු තාක්ෂණයේ අතිධ්වනික පිරික්සීමේදී ද එය බහුලව භාවිතා වී ඇති අතර, එමඟින් මූලික වශයෙන් ශක්තිමත් අවශෝෂණය, පහසු සමුච්චය කිරීම, ඉහළ ස්ථිතික විදුලිය, ඉහළ සියුම් බව, ඉහළ ඝනත්වය සහ සැහැල්ලු නිශ්චිත ගුරුත්වාකර්ෂණය වැනි පිරික්සුම් ගැටළු විසඳිය හැකිය.
(6) තත්ත්ව පරීක්ෂාව
ක්ෂුද්ර කුඩු තත්ත්ව පරීක්ෂාවට රසායනික සංයුතිය, අංශු ප්රමාණයේ සංයුතිය සහ අනෙකුත් අයිතම ඇතුළත් වේ. පරීක්ෂණ ක්රම සහ තත්ත්ව ප්රමිතීන් සඳහා, කරුණාකර "සිලිකන් කාබයිඩ් තාක්ෂණික කොන්දේසි" බලන්න.
(7) ඇඹරුම් දූවිලි නිෂ්පාදනය
ක්ෂුද්ර කුඩු කාණ්ඩගත කර පරීක්ෂා කිරීමෙන් පසු, ද්රව්ය හිස ඇඹරුම් කුඩු සකස් කිරීමට භාවිතා කළ හැකිය. ඇඹරුම් කුඩු නිෂ්පාදනය නාස්තිය අඩු කර නිෂ්පාදන දාමය දිගු කළ හැකිය.
පළ කිරීමේ කාලය: මැයි-13-2024