O le a le CVD SiC Coating?
O le fa'aputuina o ausa vaila'au (CVD) o se fa'agasologa o le fa'amama gaogao e fa'aaogaina e gaosia ai mea mautu maualuga-mama. O lenei faiga e masani ona faʻaaogaina i le semiconductor gaosiga fanua e fausia ai ata manifinifi i luga o le fafie. I le faagasologa o le saunia o le silicon carbide e le CVD, o le substrate o loʻo faʻaalia i se tasi poʻo le sili atu o mea faʻamaʻi faʻamaʻi, lea e gaoioi faʻamaʻi i luga o le mea faʻapipiʻi e teu ai le teuina o le carbide silicon manaʻomia. Faatasi ai ma le tele o metotia mo le saunia o mea carbide silicon, o oloa ua saunia e ala i vailaʻau vaʻa vailaʻau e maualuga atu le tutusa ma le mama, ma o lenei metotia e malosi le faʻaogaina o le faagasologa. CVD silicon carbide meafaitino o loʻo i ai se tuʻufaʻatasiga tulaga ese o mea e sili ona lelei le vevela, eletise ma vailaʻau, e faʻaoga lelei ai mo le faʻaogaina i totonu ole alamanuia semiconductor lea e manaʻomia ai mea maualuga. CVD silicon carbide vaega o loʻo faʻaaogaina lautele i masini etching, masini MOCVD, Si epitaxial mea faigaluega ma SiC epitaxial mea faigaluega, masini faʻavavevave faʻavaveina ma isi fanua.
O lenei tusiga o loʻo taulaʻi i le suʻesuʻeina o le lelei o ata manifinifi e tupu i le eseese o le vevela i le taimi o le sauniunigaCVD SiC fa'apipi'i, ina ia filifili le vevela faagasologa sili ona talafeagai. Ole fa'ata'ita'iga e fa'aogaina le kalafi e fai ma mea'ai ma le trichloromethylsilane (MTS) e fai ma kesi fa'apogai. O le SiC coating o loʻo teuina e ala i le maualalo o le mamafa o le CVD, ma le micromorphology o leCVD SiC fa'apipi'ie mata'ituina e ala i le su'esu'eina o le microscopy eletonika e su'esu'e ai lona mamafa o le fausaga.
Talu ai ona o le maualuga o le vevela o le graphite substrate e maualuga tele, o le kesi vavalalata o le a desorbed ma faʻateʻa mai le substrate surface, ma mulimuli ane o le C ma le Si o totoe i luga o le substrate surface o le a fausia ai le vaega malosi SiC e fausia ai le SiC coating. E tusa ai ma le faagasologa o le tuputupu aʻe o le CVD-SiC i luga, e mafai ona iloa o le vevela o le a aʻafia ai le faʻasalalauina o le kesi, le decomposition o le MTS, le faʻavaeina o matāua ma le desorption ma le tuʻuina atu o le kasa vavalo, o lea o le vevela vevela o le a faia se sao taua i le morphology o SiC coating. O le microscopic morphology o le faʻapipiʻiina o le faʻaaliga sili ona faʻaogaina o le mamafa o le ufiufi. O le mea lea, e mana'omia le su'esu'eina o le a'afiaga o le vevela o le tu'uina atu i luga o le microscopic morphology o le CVD SiC coating. Talu ai e mafai e le MTS ona pala ma teuina le SiC coating i le va o le 900 ~ 1600 ℃, o lenei faʻataʻitaʻiga e filifilia ai le vevela e lima o le 900 ℃, 1000 ℃, 1100 ℃, 1200 ℃ ma le 1300 ℃ mo le saunia o le SiC coating e suʻesuʻe ai le aafiaga o le vevela ile CVD-SiC coating. O fa'amaufa'ailoga fa'apitoa o lo'o fa'aalia i le Laulau 3. Fa'aaliga 2 o lo'o fa'aalia ai le microscopic morphology o le CVD-SiC coating na tupu i le vevela eseese.
A o'o i le 900 ℃ le vevela o le tu'u, e tupu a'e uma SiC i foliga alava. E mafai ona iloa o le lautele o se filo se tasi e tusa ma le 3.5μm, ma lona fua faatatau e tusa ma le 3 (<10). E le gata i lea, e aofia ai le tele o nano-SiC particles, o lea e aofia ai i se fausaga polycrystalline SiC, e ese mai le masani SiC nanowires ma tasi-crystal SiC whiskers. O lenei SiC fibrous o se faʻaletonu faʻavae e mafua mai i faʻasologa le talafeagai o le faagasologa. E mafai ona iloa o le fausaga o lenei SiC coating e matua'i matala, ma o lo'o i ai se numera tele o pores i le va o le fibrous SiC, ma o le mamafa e matua maualalo lava. O le mea lea, o lenei vevela e le talafeagai mo le saunia o paʻu SiC mafiafia. E masani lava, o fa'aletonu o le fausaga o le SiC e mafua mai i le maualalo o le vevela. I le maualalo o le vevela, o molelaʻau laiti faʻapipiʻi i luga o le mea e fai ai mea e maualalo le malosi ma le le lelei o le femalagaiga. O le mea lea, o molela'au laiti e matele e femalaga'i ma tupu a'e i le pito i lalo ole malosi e leai se totogi o fatu SiC (e pei o le pito o le saito). O le fa'aauau pea o le fa'atupuina o fa'atonuga e i'u ai ina fa'atupu fa'aletonu le fa'aogaina o le SiC.
Sauniuniga o le CVD SiC Coating:
Muamua, o le graphite substrate o loʻo tuʻuina i totonu o se ogaumu gaogao vevela maualuga ma teu i le 1500 ℃ mo le 1h i le Ar ea mo le aveeseina o le pefu. Ona tipiina lea o le poloka graphite i totonu o se poloka o le 15x15x5mm, ma o le pito i luga o le poloka graphite e faʻapipiʻiina i le 1200-mesh sandpaper e faʻaumatia ai pores luga e aʻafia ai le faʻapipiʻiina o le SiC. O le poloka graphite ua togafitia e fufulu ile ethanol anhydrous ma vai faʻafefe, ona tuʻu lea ile ogaumu ile 100℃ mo le faʻamago. Ma le mea mulimuli, o le graphite substrate e tuʻuina i totonu o le sone vevela autu o le ogaumu tubular mo SiC deposition. O lo'o fa'aalia i le Ata 1 le fa'ata'atiaga o le fa'aputuga o ausa vaila'au.
O leCVD SiC fa'apipi'ina mata'ituina e ala ile su'esu'eina ole electron microscopy e su'esu'e lona lapo'a ma le mamafa. E le gata i lea, o le fua faatatau o le faʻapipiʻiina o le SiC coating na fuafuaina e tusa ai ma le fua faʻatatau i lalo: VSiC=(m2-m1)/(Sxt)x100% VSiC=Tulaga fa'aputu; m2–le tele o fa'ata'ita'iga fa'apipi'i (mg); m1-misa o le mea'ai (mg); S-laueleele o le mea'ai (mm2); t-le taimi e teu ai (h). O le CVD-SiC e fai si lavelave, ma e mafai ona aoteleina le faagasologa e faapea: i le maualuga o le vevela, o le a feagai le MTS ma le faʻaleagaina o le vevela e fausia ai le kaponi ma le silicon source small molecules. O le carbon source small molecules e masani ona aofia ai CH3, C2H2 ma C2H4, ma o le silicon source small molecules e aofia ai SiCI2, SiCI3, etc.; o nei puna kaponi ma puna silika molelaiti laiti o le a aveina atu i luga o le vaega o le graphite substrate e le kesi feaveai ma le kasa diluent, ona o nei tamai molelaʻau o le a adsorbed i luga o le pito i luga o le substrate i le tulaga o le adsorption, ona tupu ai lea o gaioiga faʻamaʻi i le va o molelaiti laiti e fausia ai ni matāua laiti e faasolosolo malie ona tupu, ma o le a avea foi ma mataua o le matāua, ma o le a tupu aʻe foi le fuccompani. 'oloa fa'alatalata (HCl gas); A oʻo atu le vevela i le 1000 ℃, o le maualuga o le SiC coating e matua faʻaleleia. E mafai ona iloa o le tele o le ufiufi e aofia ai fatu SiC (e tusa ma le 4μm i le lapopoa), ae o loʻo maua foi nisi o faaletonu SiC fibrous, lea e faʻaalia ai o loʻo i ai pea le tuputupu aʻe o le SiC i lenei vevela, ma e le lava le mafiafia o le ufiufi. Pe a oʻo i le 1100 ℃ le vevela, e mafai ona vaʻaia o le SiC faʻapipiʻi e matua mafiafia, ma le fibrous SiC faaletonu ua mou atu atoa. O le faʻapipiʻiina o loʻo faʻapipiʻiina i vaega SiC e pei o le matāua ma le lautele o le 5 ~ 10μm, o loʻo tuʻufaʻatasia. O le pito i luga o fasimea e matua talatala. O lo'o tu'ufa'atasia le anoanoa'i o fatu SiC nano-scale. O le mea moni, o le faagasologa o le tuputupu aʻe o le CVD-SiC i le 1100 ℃ ua avea ma faʻasalalauga tele. O molela'au laiti o lo'o fa'apipi'iina i luga o le mea'ai e lava le malosi ma le taimi e fa'atupu ai ma tupu a'e i fatu SiC. O fatu o le SiC e tutusa lelei ona fai ni matau'a tetele. I lalo o le gaioiga o le malosi i luga o le fogaeleele, o le tele o matāua e foliga faʻapolofesa, ma o matāua e faʻapipiʻi faʻatasi e fausia ai se paʻu SiC mafiafia. A oʻo i le 1200 ℃ le vevela, o le SiC e faʻapipiʻi foi e mafiafia, ae o le SiC morphology e faʻasolosolo faʻasolosolo ma o le pito i luga o le ufiufi e foliga mai e faigata. A oʻo i le maualuga o le vevela i le 1300 ℃, o se numera tele o vaega faʻapitoa masani ma le lautele e tusa ma le 3μm o loʻo maua i luga o le graphite substrate. E mafua ona o lenei vevela, ua suia le SiC i le faʻauluina o le kesi, ma o le MTS decomposition rate e vave tele. O tama'i molela'au ua fa'agaoioi ma fa'atosina e fausia ai fatu SiC a'o le'i fa'apipi'iina i luga o le mea'ai. A mae'a ona fai fatu ninii ninii, o le a pa'u'u i lalo, ma i'u ina maua ai se pa'u siC matala ma le vaivai. E manino lava, e le mafai ona faʻaaogaina le 1300 ℃ e fai ma faʻatupuina o le vevela o le ufiufi SiC mafiafia. Fa'atusatusaga fa'apitoa e fa'aalia ai afai e tatau ona saunia se fa'aofuofu mafiafia SiC, o le vevela sili ona lelei o le tu'uina o le CVD o le 1100℃.
O le ata 3 o lo'o fa'aalia ai le fa'aputuina o le fa'aputuga o fa'alavalava CVD SiC i 'ese'ese vevela fa'aputu. A'o fa'atupula'ia le vevela o le fa'aputuga, e fa'asolosolo malie lava ona fa'aitiitia le fua o le fa'aputuina o le paluga SiC. Ole fua ole faʻapipiʻiina i le 900 ° C o le 0.352 mg · h-1 / mm2, ma o le faʻasologa o le tuputupu aʻe o alava e taʻitaʻia ai le saoasaoa o le faʻapipiʻiina. O le fua faatatau o le fa'aputuina o le ufiufi ma le maualuga maualuga o le 0.179 mg · h-1 / mm2. Ona o le faʻapipiʻiina o nisi vaega o le SiC, o le fua faʻatatau i le 1300 ° C e sili ona maualalo, naʻo le 0.027 mg · h-1 / mm2. Fa'ai'uga: O le vevela sili ona lelei o le teuina o le CVD o le 1100℃. O le maualalo o le vevela e fa'aolaina ai le tuputupu a'e o le SiC, a'o le maualuga o le vevela e mafua ai ona maua e le SiC le fa'aputuga o ausa ma i'u ai i le fa'alavalava fa'alava. Faatasi ai ma le faateleina o le vevela vevela, le fua faatatau o le teuina oCVD SiC fa'apipi'ifaasolosolo malie.
Taimi meli: Me-26-2025