TaC ආලේපිත ග්‍රැෆයිට් කෲසිබල් තේරීම් මාර්ගෝපදේශය

ඉහළ උෂ්ණත්ව ස්ඵටික වර්ධනය සහ එපිටැක්සි/තැන්පතු උපකරණවල, ග්‍රැෆයිට් කබොලක් එකවර භූමිකාවන් තුනක් ඉටු කරයි: තාප සීමාවක්, ප්‍රතික්‍රියා අතුරුමුහුණතක් සහ විභව දූෂණ ප්‍රභවයක්. / දූෂණ බාධකය. මේ නිසාTaC-ආලේපිත මිනිරන් කබොලවැඩි වැඩියෙන් සුලභ වෙමින් පවතී - TaC ස්ථරයක් ඉහළ උෂ්ණත්ව හැකියාවක් ලබා දෙයි, ශක්තිමත් විඛාදන ප්‍රතිරෝධය, සහ අපිරිසිදු සංක්‍රමණය වඩා හොඳින් මර්දනය කිරීම, මිනිරන් වල වාසි රඳවා තබා ගනිමින් එහි දුර්වලතා අවම කිරීම.

1) TaC ආලේපනයකින් විසඳිය හැකි ගැටළු මොනවාද?

A. විඛාදන ප්‍රතිරෝධය
SiC වර්ධනය සහ ඒ ආශ්‍රිත එපිටැක්සි ක්‍රියාවලීන් උදාහරණයක් ලෙස ගත් විට, ඉහළ උෂ්ණත්වයේ දී සිලිකන් අඩංගු විශේෂ - හයිඩ්‍රජන් සහ විභව හැලජන් රසායන විද්‍යාවන් සමඟ එක්ව - ග්‍රැෆයිට් සංරචකවල අඛණ්ඩ විඛාදනයට සහ කාර්ය සාධන පිරිහීමට හේතු විය හැක. 2000°C ට වැඩි සිලිකන් බහුල, විඛාදන වායුගෝලවල, ග්‍රැෆයිට් කබොල චක්‍ර කිහිපයකට පසුව පමණක් දැඩි ලෙස පිරිහීමට ලක්විය හැකි බවත්, TaC වැනි ආලේපනවලට කල්පැවැත්ම සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු කළ හැකි බවත් කර්මාන්ත වාර්තා ද සටහන් කරයි.

B. අංශු අඩු වීම සහ කාබන් සංක්‍රමණය
මිනිරන් අංශු හෝ කාබන් සංක්‍රමණය වර්ධන අතුරුමුහුණතට හෝ තැන්පත් කලාපයට ඇතුළු වූ පසු, ඒවා දෝෂ, ඇතුළත් කිරීම්, ඉහළ විස්ථාපන ඝනත්වය ලෙස සෘජුවම දිස්විය හැකි අතර ආපසු හැරවිය නොහැකි කුටීර දූෂණය පවා ඇති කළ හැකිය. බාධක ස්ථරයක් ලෙස, TaC හි ඉලක්කය වන්නේ තාප ස්ථායිතාව සහ අන්තර් මුහුණත නිෂ්ක්‍රීයභාවය වඩාත් පාලනය කළ හැකි කිරීමයි. ග්‍රැෆයිට් උත්කෘෂ්ටකරණය/ව්‍යුහාත්මක හායනය මැඩපැවැත්වීමට සහ ස්ඵටික වර්ධන පරිසරයන්හි තාප ස්ථායිතාව වැඩි දියුණු කිරීමට TaC ආලේපන උපකාරී වන බව ද අඛණ්ඩ අධ්‍යයනයන් වාර්තා කරයි. ②

C. පුළුල් ක්‍රියාවලි කවුළුවක්
බොහෝ අය කෝප ද්‍රව්‍ය පරිභෝජන ද්‍රව්‍ය ලෙස සලකන නමුත්, ප්‍රායෝගිකව ඒවා ක්‍රියා කරන්නේ"සීමා-තත්ව උත්පාදක යන්ත්‍ර.”කබොල මතුපිට ස්ථායීව පවතින විට, තාප ක්ෂේත්‍රය සහ වායු-අදියර ප්‍රතික්‍රියා වඩාත් පුනරාවර්තනය වේ. ආලේපන ඇලවීම ප්‍රමාණවත් නොවන විට - ක්ෂුද්‍ර ඉරිතැලීම් හෝ දේශීයකරණය වූ පාරගම්යතාවයට මඟ පාදයි - ක්‍රියාවලි ප්ලාවිතය බොහෝ විට එතැනින් ආරම්භ වේ. ආලේපන-ග්‍රැෆයිට් අතුරුමුහුණත් බන්ධන ශක්තිය පිළිබඳ කැපවූ පර්යේෂණ දැනටමත් තනි-ස්ඵටික වර්ධන ක්‍රියාකාරිත්වයට බලපාන ප්‍රධාන විචල්‍යයක් ලෙස එය සාකච්ඡා කර ඇත.

2) එය වඩාත් සුදුසු කොහෙද?

• අතිශය ඉහළ උෂ්ණත්ව, අධික විඛාදන වායුගෝල

• වර්ධන/තැන්පතු පියවර අංශු සහ ලෝහමය අපද්‍රව්‍ය වලට අතිශයින් සංවේදී වේ.

• දිගු ආයු කාලයක් සහ දැඩි අනුකූලතාවයක් අවශ්‍ය වන ඉහළ පරිමාණ නිෂ්පාදන මාර්ග

3) TaC ආලේපිත මිනිරන් කෲසිබල් එකක් තෝරා ගන්නේ කෙසේද?

TaC ආලේපනය යනු "සියල්ලටම ගැලපෙන" තනි ක්‍රියාවලි මාර්ගයක් නොවේ. CVD උදාහරණයක් ලෙස භාවිතා කරමින්, සාහිත්‍යය ග්‍රැෆයිට් උපස්ථර මත TaC/SiC හි CVD තැන්පත් කිරීම සහ කාර්ය සාධන ලක්ෂණ පිළිබඳව සාපේක්ෂව ක්‍රමානුකූල සාකච්ඡාවක් සපයා ඇත.

විවිධ මාර්ග විවිධ ප්‍රතිඵලවලට තුඩු දෙයි:

• ඝනත්වය සහ පාරගම්යතාව:ආලේපනය ඝන වන තරමට, වායූන්/වාෂ්ප මගින් මන්දගාමී පාරගම්ය විඛාදනය අවහිර කිරීම වඩා හොඳය.

• ඝනකම සහ ආතතිය:ඝනකම වැඩි වන විට, තාප ආතතිය සහ ඉරිතැලීම් අවදානම ද ඉහළ යන අතර, වඩා හොඳ ක්‍රියාවලි පාලනයක් අවශ්‍ය වේ.

• අලුත්වැඩියා කිරීමේ හැකියාව සහ අනුකූලතාව:මහා පරිමාණ නිෂ්පාදනය රඳා පවතින්නේ කාණ්ඩයෙන් කාණ්ඩයට අනුකූලතාව සහ නැවත වැඩ කිරීම/නැවත ආලේප කිරීම විශ්වාසදායක ලෙස සිදු කළ හැකිද යන්න මතය.

4) ප්‍රධාන පැමිණෙන පරීක්ෂණ නිර්ණායක

• පෙනුම සහ මතුපිට තත්ත්වය:සිදුරු, වලවල්, "කොරපොතු/මාළු කොරපොතු" වයනය, දේශීයකරණය වූ දුර්වර්ණ වීම/පැසවීම

• ඝනකම සහ ඒකාකාරිත්වය:දාර, කොන් සහ පතුල සිහින් වීමට බොහෝ දුරට ඉඩ ඇති ප්‍රදේශ වේ.

• බන්ධන ශක්තිය / තාප කම්පන ප්‍රතිරෝධය:පැහැදිලි පරීක්ෂණ ක්‍රම සහ සීරීම්/ප්‍රතික්ෂේප කිරීමේ නිර්ණායක නිර්වචනය කළ යුතුය.

• ක්ෂුද්‍ර ඉරිතැලීම් සහ සිදුරු:(ප්‍රායෝගිකව ඉහත සඳහන් දෑ සමඟ ලැයිස්තුගත කර ඇත)

• දූෂණ පාලනය:ලෝහමය අපද්‍රව්‍ය, හැලජන් අපද්‍රව්‍ය සහ අංශු පිරිසිදුකම මට්ටම යන සියල්ල සොයාගත හැකි විය යුතුය.