Sharaxaad ku saabsan Garaafiga Crucible: Astaamaha Agabka, Habka Wax Soo Saarka, iyo Adeegsiga Habraacyada Semiconductor-ka Heerkulka Sare

Hordhac: Garaafiyada Gaaska - Qaybaha Muhiimka ah ee Soo saarista Heerkulka Sare ee Xad-dhaafka ah

Dhinaca wax soo saarka casriga ah ee heerka sare ah, habab badan oo muhiim ah ayaa ku tiirsan deegaannada lagu garto kulaylka xad-dhaafka ah. Laga bilaabo dhalaalinta birta dhaqameed ilaa soo saarista agabka semiconductor-ka jiilka saddexaad, agabka loo isticmaalo qalabka heerkulka sare leh waa inaysan u adkeysan oo keliya jawiga kulaylka oo gaaraya kumanaan darajo Celsius laakiin sidoo kale waa inay ilaaliyaan sifooyinka jireed ee deggan, awoodaha gudbinta kulaylka oo aad u fiican, iyo khatarta ugu yar ee wasakhowga.

Garaafiyada graphitewaxay soo baxday inay tahay qayb muhiim ah oo ka mid ah qaybaha heerkulka sare si sax ah u daboolaya baahiyaha warshadaha.

Dhaqan ahaan, qalabka graphite waxaa ugu horreyn loo isticmaali jiray in lagu hayo laguna wareejiyo walxaha dhalaalay inta lagu jiro dhalaalinta biraha sida dahabka, lacagta, naxaasta, iyo aluminiumka. Si kastaba ha ahaatee, iyadoo la horumarinayo si degdeg ah qaybaha wax soo saarka ee horumarsan - oo ay ku jiraan warshadaha semiconductor-ka, qalabka elektarooniga ah ee awoodda sare leh, iyo agabka tamarta cusub - codsiyada qalabka graphite-ka ayaa si aad ah uga fiday birta dhaqameed.

Maanta, walxaha graphite ee saafiga ah ee saafiga ah ayaa noqday qaybo muhiim ah oo ka mid ah:

• Kobaca hal-kiristaal ee SiC;
• Soo saarista kiristaalka semiconductor-ka;
• Diyaarinta walxaha silikoon ee sawir-qaadista;
• Daaweynta kulaylka faakuumka heerkulka sare leh;
• Nidaamyada goobta kulaylka ee CVD iyo qalabka epitaxy.

Soo saarista semiconductor-ka, graphite crucible waa wax ka badan weel heerkul sare leh; waa walax muhiim ah oo ku jirta nidaamka goobta kulaylka, oo leh astaamo waxqabad oo si toos ah u saameeya tayada kiristaalka, isku mid ahaanshaha heerkulka, iyo xasilloonida habka.

Waa maxay Garaafiga Crucible?

A garaafit ahwaa qayb heerkul sare leh oo laga sameeyay graphite saafi ah; waxaa ugu horreyn loo isticmaalaa in lagu hayo, lagu kululeeyo, ama lagu farsameeyo agab kala duwan oo ku jira jawi heerkul aad u daran.

Iyada oo ay ugu wacan tahay sifooyinka gaarka ah ee kulaylka, korontada, iyo kiimikada ee graphite, qalabkan ayaa si joogto ah ugu shaqayn kara deegaannada ay ku fashilmaan walxaha birta dhaqameed.

Maanta, walxaha loo yaqaan 'graphite crucibles' waxaa si weyn loogu isticmaalaa xaaladaha soo socda:

• Birta qaaliga ah ee dhalaalaysa;
• shubidda biraha aan birta ahayn;
• Habaynta daawaha;
• Tijaabooyin shaybaar oo heerkul sare leh;
• Kobaca kiristaalka semiconductor;
• Soo saarista agabka tamarta cusub.

Dhinaca wax soo saarka sare, qiimaha ugu muhiimsan ee graphite crucibles wuxuu ku jiraa awooddooda ay ku bixiyaan jawi deggan, nadiif ah, iyo heer sare ah oo heerkul sare leh. Tusaale ahaan, inta lagu jiro koritaanka kiristaalka silicon carbide (SiC), graphite crucibles waa inay shaqeeyaan muddo dheer jawi heerkul sare leh oo ka badan 2,000°C iyagoo hubinaya:

• Kala wareejinta kulaylka midaysan;
• Kobaca kiristaalka oo deggan;
• Wasakhowga ugu yar ee wasakhda ah.

Sidaas darteed, graphite-ka saafiga ah wuxuu noqday agab muhiim ah oo muhiim ah.

Maxay tahay sababta Graphite ugu habboon tahay codsiyada heerkulka sare?

Heerka Graphite ee ah walax muhiim ah warshadaha heerkulka sare wuxuu ka yimid qaab-dhismeedkeeda gaarka ah ee walxaha.

Graphite oo ka kooban atamka kaarboon ee ku habaysan qaab-dhismeed kiristaal ah oo lakabaysan, wuxuu leeyahay sifooyin kuleyl oo heer sare ah iyo xasillooni kiimiko ah.

Marka hore, garaafitku wuxuu muujiyaa iska caabin heer sare ah oo heer sare ah. Jawiga faakiyuumka ama jawiga aan firfircoonayn, garaafitka saafiga ah wuxuu u adkeysan karaa heerkulka xad dhaafka ah muddo dheer isagoo ilaalinaya hufnaanta qaab-dhismeedka. Tani waxay ka dhigaysaa mid aad ugu habboon hababka heerkulka aadka u sarreeya, sida koritaanka kiristaalka semiconductor-ka.

Marka labaad, garaafitku wuxuu bixiyaa gudbin kuleyl oo heer sare ah. Xakamaynta heerkulku waa arrin muhiim ah oo saameysa tayada badeecada inta lagu jiro wax soo saarka kiristaalka. Isbeddel kasta oo heerkulka maxalliga ah wuxuu keeni karaa:

• Cilladaha kiristaalka oo kordha;
• Abuurista walbahaarka;
• Sifooyinka walxaha ee xumaaday.

Qaboojinta kulaylka ee Graphite ee sareysa waxay ka caawisaa qalabku inuu gaaro qaybinta goobta kulaylka oo isku mid ah, taasoo kor u qaadaysa isku dheelitirka habka.

Intaa waxaa dheer, garaafitku wuxuu leeyahay isku-dheelitir hoose oo ballaarinta kulaylka ah iyo iska caabin shoogga kulaylka oo aad u fiican. Soo-saarista heerkulka sare badanaa waxay ku lug leedahay wareegyo kululeyn iyo qaboojin degdeg ah; garaafitku si wax ku ool ah ayuu u yareeyaa burburka qaab-dhismeedka ee uu keeno cadaadiska kulaylka, isagoo dheereynaya cimriga adeegga qaybaha.

Isla mar ahaantaana, garaafitka saafiga ah wuxuu muujiyaa xasillooni kiimiko oo aad u fiican. Deegaannada wax soo saarka semiconductor-ka, wasakhowga agabka waa arrin weyn oo saameysa wax soo saarka badeecada. Iyada oo la yareynayo waxyaabaha wasakhda ah iyo hagaajinta qaab-dhismeedka agabka, garaafitka saafiga ah ee sare wuxuu yareeyaa wasakhowga habka wuxuuna xoojiyaa daahirnimada kiristaalka.

Habka Soo-saarista Qalabka Garaafiga ee Nadiifka Sare leh

Garaafyada graphite ee waxqabadka sare leh ma aha oo kaliya natiijada habaynta fudud; waxaa lagu sameeyaa diyaarinta agabka adag, daaweynta heerkulka sare, iyo farsamaynta saxda ah.

Habka wax soo saarku wuxuu caadi ahaan ka bilaabmaa xulashada walxaha ceeriin ee graphite-ka ah ee saafiga sare leh.

Alaabtan ceeriin ah guud ahaan waxaa ka mid ah kookaha batroolka, kookaha pitch, iyo agab kale oo kaarboon saafi ah. Codsiyada semiconductor-ka, xakameyn adag ayaa looga baahan yahay:

• Nadiifnimada kaarboonka;
• Waxyaabaha wasakhda ah ee birta ah;
• Cabbirka hadhuudhka;
• Cufnaanta walxaha.

Ka dib marka walxaha ceeriin ah la burburiyo, la shiido, oo la shaandheeyo, waxaa lagu qasi karaa binder ka dibna loo qaabeeyaa qaab-dhismeed bilow ah oo la isku shiido.

Codsiyada semiconductor-ka heerka sare ah, tignoolajiyada cadaadiska isostatic-ka ayaa si ballaaran loo qaataa sababtoo ah waxay soo saartaa cufnaan walxo isku mid ah iyo sifooyin farsamo oo deggan.

Qalabka la sameeyay wuxuu maraa hab dubis ah si loo xoojiyo xoogga maaddada loona xasiliyo qaab-dhismeedkiisa gudaha.

Dabadeed, habka garaafka ayaa qaab-dhismeedka kaarboonka ee aan habboonayn u beddela qaab-dhismeedka kiristaalka garaafka ee aadka u nidaamsan heerkul aad u sarreeya.

Habkani wuxuu go'aamiyaa badeecada ugu dambeysa:

• Gudbinta kulaylka;
• Iska caabinta korontada;
• Xoogga farsamada;
• Xasillooni heerkul sare leh.

Ugu dambeyntii, iyadoo ku xiran shuruudaha gaarka ah ee codsiga, graphite crucible wuxuu maraa:

• Mashiinka saxda ah ee CNC;
• Daaweynta dusha sare;
• Kormeerka cabbirka;
• Daaweynta nadiifinta/nadiifinta.

Tallaabooyinkani waxay hubinayaan in qalabka korontada uu buuxiyo shuruudaha saxda ah iyo kalsoonida sare ee qalabka semiconductor-ka.

Adeegsiga Garaafiyada ee Warshadaha Semiconductor-ka

Iyadoo la horumarinayo tignoolajiyada semiconductor-ka jiilka saddexaad, muhiimadda ay leedahay graphite crucibles ee wax soo saarka horumarsan ayaa sii kordheysa.

1. Skoritaanka kiristaalka ilicon carbide (SiC)

Iyada oo ah agab semiconductor-ka jiilka saddexaad ah, SiC waxay bixisaa faa'iidooyin sida:

• Goobta korontada ee burburka badan;
• Kondhom sare oo kuleyl ah;
• Dhaqdhaqaaqa elektarooniga oo sarreeya;

... waxaana si weyn loogu isticmaalaa gawaarida tamarta cusub, qalabka elektarooniga korontada, iyo nidaamyada tamarta la cusboonaysiin karo.

Waqtigan xaadirka ah, wax soo saarka kiristaalka SiC ee warshadaha ayaa inta badan adeegsada habka Gaadiidka Uumiga Jirka (PVT).

2. Habka PVT

Budada SiC ee quruxda badan ee jawi heerkul sare leh;

Silikoon gaas ah iyo qaybaha kaarboonku way guuraan;

Kiristaalooyinka SiC ugu dambeyntii waxay ka sameysmaan dusha sare ee kiristaalka abuurka.

Geedi socodka oo dhan wuxuu u baahan yahay xakameyn sax ah oo ku saabsan:

• Heerkulka oo kala duwan;
• Qaybinta goobta kulaylka;
• Xaaladaha jawiga.

Hawshan, graphite crucible wuxuu ciyaaraa doorar muhiim ah, oo ay ku jiraan:

• Haysashada walxaha ceeriin ee SiC;
• Fududeynta wareejinta kulaylka;
• Xasilinta goobta kulaylka.

3. Hawsha kale

Marka laga soo tago koritaanka kiristaalka SiC, walxaha garaafiga iyo qaybaha garaafka ee la xiriira ayaa sidoo kale loo isticmaalaa:

• Soo saarista silikoon monocrystalline ah;
• Kobaca kiristaalka sawir-qaadista;
• Qalabka epitaxy-ga semiconductor-ka;
• Hababka CVD-ga heerkulka sare leh.

Codsiyadaan, agabka garaafka ayaa ka caawiya qalabku inuu ilaaliyo jawi heerkul sare leh oo deggan, taasoo hagaajinaysa tayada wax soo saarka iyo hufnaanta wax soo saarka.

Gunaanad: Garaafiyada Garaafiga ah waxay sahlaysaa Soo saarista Heerkulka Sare ee Jiilka Xiga

Laga soo bilaabo dhalaalinta birta dhaqameed ilaa soo saarista kiristaalka semiconductor-ka ee horumarsan, horumarka gariiradaha graphite wuxuu ka tarjumayaa baahida sii kordheysa ee waaxda warshadaha ee agabka waxqabadka sare leh.

Warshadaha semiconductor-ka,godadka garaafigawaa wax ka badan qaybaha u adkaysta heerkulka sare; waa:

Agabyada injineernimada ee muhiimka ah ee hubiya xasilloonida aagga kulaylka, kor u qaada tayada kiristaalka, iyo horseeda horumarka tignoolajiyada wax soo saarka.

Iyada oo ka faa'iideysanaysa khibrad ballaaran oo ku saabsan sifooyinka walxaha garaafka, hababka heerkulka sare, iyo wax soo saarka saxda ah, VET Energy waxay weli ka go'an tahay inay macaamiisha siiso xalal la isku halleyn karo oo tayo sare leh oo loogu talagalay qaybaha semiconductor-ka adduunka, tamarta cusub, iyo qaybaha wax soo saarka ee heerka sare ah.