SiCWaxay leedahay astaamo kala duwan oo ah bandgap weyn, koronto-qaadis heer sare ah, xoog sare oo burbur ah oo goobta ah, iyo heerka qulqulka sare ee elektaroonigga. Waxay buuxin kartaa shuruudaha codsiga heerkulka sare, cadaadiska sare, soo noqnoqoshada sare, iyo xaaladaha awoodda sare. Waxaa si ballaaran loogu isticmaali karaa gawaarida tamarta cusub, sawir-qaadayaasha, xakamaynta warshadaha, isgaarsiinta hirarka raadiyaha iyo meelaha kale. Iyadoo si degdeg ah loo horumarinayo warshadaha la xiriira, suuqa semiconductor-ka jiilka saddexaad ee uu matalo carbide silicon ayaa keenay fursado cusub.
Kobaca kiristaalku waa isku xirka ugu muhiimsan ee wax soo saarka substrate-ka silikoon carbide, qalabka asaasiga ahna waa foornada koritaanka kiristaalka. Sida foornooyinka koritaanka kiristaalka ee heerka kiristaalka ah ee silikoon-ka caadiga ah, qaab-dhismeedka foornada ma aha mid aad u adag. Inta badan waxay ka kooban tahay jirka foornada, nidaamka kuleylinta, habka gudbinta gariiradda, nidaamka helitaanka faakuumka iyo cabbirka, nidaamka waddada gaaska, nidaamka qaboojinta, nidaamka xakamaynta, iwm. Xaaladaha goobta kulaylka iyo habka ayaa go'aamiya tilmaamayaasha muhiimka ah ee tayada kiristaalka silikoon carbide, cabbirka, socodka iyo tilmaamayaasha kale ee muhiimka ah.
Ⅰ. Dhibaatooyinka ku jira tiknoolajiyada koritaanka kiristaalka silikoon carbide
Heerkulka koritaanka kiristaalka silikoon carbide aad ayuu u sarreeyaa mana la socon karo, sidaa darteed dhibka ugu weyn wuxuu ku jiraa habka laftiisa:
(1)Dhibaato ku saabsan xakamaynta goobta kulaylka: La socodka godka heerkulka sare ee xiran waa mid adag oo aan la xakamayn karin. Si ka duwan qalabka koritaanka kiristaalka ee ku salaysan silikoon ee dhaqameed, kaas oo leh heer sare oo otomaatig ah iyo habka koritaanka kiristaalka waa la arki karaa, la xakamayn karaa oo la hagaajin karaa, kiristaalka kiristaalka ee silikoonku wuxuu ku koraa meel xiran oo ku taal jawi heerkul sare leh oo ka sarreeya 2,000°C, heerkulka koritaankana waa in si sax ah loo xakameeyaa inta lagu jiro wax soo saarka, taas oo ka dhigaysa xakamaynta heerkulka mid adag;
(2)Dhibaato ku saabsan xakamaynta qaabka kiristaalka: Qashinka yaryar, ku darista polymorphic, kala-goysyada iyo cillado kale ayaa u nugul inay dhacaan inta lagu jiro habka koritaanka, waxayna saameeyaan oo is horumariyaan. Qashinka yaryar (MP) waa cillado nooca-dhexdhexaadka ah oo cabbirkoodu yahay dhowr microns ilaa tobanaan microns, kuwaas oo ah cillado dilaa ah oo qalabka ah. Qashinka kelida ah ee Silicon carbide waxaa ku jira in ka badan 200 oo qaab kiristaal oo kala duwan, laakiin kaliya dhowr qaab-dhismeed kiristaal ah (Nooca 4H) waa walxaha semiconductor-ka ee looga baahan yahay wax soo saarka. Isbeddelka qaabka kiristaalka ayaa u nugul inuu dhaco inta lagu jiro habka koritaanka, taasoo keenta cillado ku-darka polymorphic. Sidaa darteed, waxaa lagama maarmaan ah in si sax ah loo xakameeyo xuduudaha sida saamiga silikoon-kaarboon, heerka heerkulka koritaanka, heerka koritaanka kiristaalka, iyo cadaadiska socodka gaaska.
Intaa waxaa dheer, waxaa jira heer-kulul oo ku jira goobta kulaylka ee koritaanka keli-kiristaalka ah ee silicon carbide, kaas oo horseeda cadaadis gudaha ah oo asal ah iyo kala-goysyada ka dhasha (kala-goysyada diyaaradda hoose ee BPD, kala-goysyada boolal TSD, kala-goysyada geeska TED) inta lagu jiro habka koritaanka kiristaalka, taasoo saamaysa tayada iyo waxqabadka epitaxy-ga iyo aaladaha xiga.
(3)Xakamaynta dawooyinka oo adag: Soo bandhigidda wasakhda dibadda waa in si adag loo xakameeyaa si loo helo kiristaal gudbiya oo leh doping jiho ah;
(4)Heerka kobaca oo gaabis ahHeerka koritaanka ee silikoon carbide aad ayuu u hooseeyaa. Dhaqan ahaanwalxaha silikoonWaxay u baahan tahay oo keliya 3 maalmood si ay u korto ul kiristaal ah, halka ul kiristaal ...
Dhanka kale, xuduudaha koritaanka epitaxial-ka silicon carbide waa kuwo aad u baahan, oo ay ku jiraan hawo-qaboojinta qalabka, xasilloonida cadaadiska gaaska ee qolka falcelinta, xakamaynta saxda ah ee waqtiga soo-gelinta gaaska, saxnaanta saamiga gaaska, iyo maaraynta adag ee heerkulka dhigista. Gaar ahaan, iyadoo la horumarinayo heerka danabka u adkeysiga qalabka, dhibka xakamaynta xuduudaha asaasiga ah ee wafer-ka epitaxial-ka ayaa si weyn u kordhay.
Intaa waxaa dheer, iyadoo la kordhinayo dhumucda lakabka epitaxial, sida loo xakameeyo isku-dhafka iska caabbinta iyo in la yareeyo cufnaanta cilladaha iyadoo la hubinayo in dhumucdu ay noqotay caqabad kale oo weyn. Nidaamka xakamaynta korantada ku shaqeeya, waxaa lagama maarmaan ah in la isku daro dareemayaasha iyo dhaqaajiyayaashu si sax ah u sax ah si loo hubiyo in cabbirro kala duwan si sax ah oo joogto ah loo nidaamin karo. Isla mar ahaantaana, hagaajinta algorithm-ka xakamaynta ayaa sidoo kale muhiim ah. Waxay u baahan tahay inay awood u yeelato inay hagaajiso istaraatiijiyadda xakamaynta waqtiga dhabta ah iyadoo la raacayo calaamadda jawaab celinta si ay ula qabsato isbeddellada kala duwan ee ku yimaadaKobaca epitaxial ee silikoon carbidehabka.
Ⅱ. Dhibaatooyinka ugu waaweyn ee soo saarista substrates-ka carbide-ka silicon:
1. Heerkulka koritaanku wuxuu ka sarreeyaa 2000℃, kaas oo labanlaab ka sarreeya kan silikoon.
2. Dhumucda usha kiristaalka ah waa yar tahay inta lagu jiro xilliga koritaanka kiristaalka, usha kiristaalka ah ee silikoon carbide oo 2cm ah ayaa koraysa 7 maalmood gudahood.
3. Shuruudaha nooca kiristaalka waa kuwo sarreeya, waxaana jira dhowr kaarboon oo silikoon ah oo keli ah oo leh qaab-dhismeed kiristaal ah.
4. Xirashada jarista waa mid aad u sareysa, carbide-ka silicon-kana wuxuu leeyahay adkeysi aad u sarreeya.
Marka la soo koobo, kharashka waqtiga qaaliga ah iyo tiknoolajiyada farsamaynta ee adag ayaa go'aamiya qiimaha sare ee substrate-ka carbide-ka silicon, kaas oo xaddidaya isticmaalka carbide-ka silicon.
III. Kala-soocidda foornooyinka koritaanka kiristaalka
Sida laga soo xigtay hababka kala duwan ee kuleylka, foornooyinka koritaanka kiristaalka waxaa loo qaybin karaa nooca kicinta iyo nooca iska caabinta. Waqtigan xaadirka ah, inta badan qalabka suuqa yaalla waa nooca kicinta, kaas oo leh faa'iidooyinka kharash yar, qaab-dhismeed fudud, dayactir ku habboon iyo hufnaan kuleyl oo sare. Si kastaba ha ahaatee, sababtoo ah saameynta kicinta korantada, heerkulka axial iyo heerkulka radial ee kuleylka kicinta ayaa isku xiran, waana wax aan macquul ahayn in la tixgeliyo labadaba xawaaraha koritaanka kiristaalka iyo tayada koritaanka kiristaalka.
Madal koritaanka kulaylka ee goobta iska caabbinta ayaa si sax ah u xakamayn karta heerkulka axial iyo heerkulka radial siday u kala horreeyaan, taas oo sahlaysa koritaanka kiristaalo waaweyn waxayna hagaajisaa heerka koritaanka kiristaalo. Waa mid ka mid ah xalalka mustaqbalka ee kobaca kiristaalo silikoon ah oo tayo sare leh oo 8-inji ah.
Isbarbardhigga habka soo-gelinta iyo habka iska caabbinta:
| Habka soo-kicinta | Habka iska caabbinta | |
| Mabda'a shaqada | Kuleylinta induction waa hab lagu daweeyo kulaylka kaas oo adeegsada saameynta birlabta ee qulqulka korantada si loo abuuro cufnaan sare oo ah hadda la kiciyay lakabka dusha sare ee shaqada, si dhakhso ah ayuu ugu kululeeyaa xaaladda austenite, ka dibna si dhakhso ah ayuu u qaboojiyaa si uu u helo qaab-dhismeed martensitic ah. | Kuleylinta iska caabbinta waxay isticmaashaa kulaylka Joule ee ka dhasha hadda dhex mara qalabka korontada sida isha kulaylka. Waxaa loo qaybin karaa laba qaybood: kuleylinta iska caabbinta dadban (curiyaha kuleylinta korontada ama dhexdhexaadka korontada) iyo kuleylinta iska caabbinta tooska ah. |
| Xakamaynta heerkulka | Habka soo-kicinta wuxuu kululeeyaa goobta birlabta gudaha iyada oo loo marayo gariiradda soo-kicinta ee ka baxsan qalabka korontada. Xawaaraha kuleylintu waa mid degdeg ah, laakiin masaafada u dhaxaysa gariiradda soo-kicinta iyo qalabka korontada waa mid aad u fog, aagga shucaaca waa kala firirsan yahay, wayna adag tahay in si sax ah loo xakameeyo soo-saarka kulaylka ee dusha sare ee qalabka korontada ku shaqeeya jihada toosan. | Habka iska caabinta wuxuu dejiyaa kuleyliye gooni ah, kaas oo u dhow qalabka korontada. Marka la hagaajiyo kuleyliyaha, heerkulka dusha sare ee qalabka korontada ayaa si sax ah loo xakameyn karaa. |
| Kobaca kiristaalka ee cabbirka weyn | Marka lagu daro gariirado kuleyl badan qaab-dhismeedka goobta kulaylka habka soo-gelinta, goobaha birlabta ayaa laga yaabaa inay is-dhexgalaan, taasoo keenta in goobta birlabta iyo kulaylka aan si fudud loogu qaybin iyadoo loo eegayo ujeeddada naqshadeynta, taasoo saameynaysa saameynta kuleylinta iyo koritaanka kiristaalka. | Way fududahay in la naqshadeeyo nidaam kuleylin madax-bannaan oo madax-bannaan oo loogu talagalay qalabka korriinka kiristaalka ee kuleylinta iska caabbinta, iyo isbeddelka radial-ka ee qalabka laftiisa waa yar yahay, kaas oo dabooli kara baahiyaha koritaanka kiristaalka ee cabbirka weyn. |
| Wareegga koritaanka kiristaalka | Habka soo-kicinta ee kiristaalka wuxuu qaataa qiyaastii 10 maalmood, dib-u-kicintu waxay qaadataa 10-15 maalmood, wareegga guud ee koritaankana waa 20-25 maalmood. | Wareegga koritaanka kiristaalka waa qiyaastii 5-7 maalmood, waxaana si toos ah loo damin karaa, heerkulkuna si tartiib tartiib ah ayuu hoos ugu dhacayaa ka dib marka korontadu xumaato. |
| Isticmaalka tamarta | Isticmaalka tamarta ee habka iska caabbinta ayaa 2-3 jeer ka sarreeya kan habka soo-kicinta. | |
| Heerka wax soo saarka | Wax-soo-saarka kiristaallada ee lagu beero foornada koritaanka kiristaalka habka iska caabbinta ayaa si weyn loo hagaajiyay marka la barbar dhigo foornada koritaanka kiristaalka habka soo-gelinta. | |
Waqtiga boostada: Juun-24-2025