Ts'ebetso ea motheo eaSiCKgolo ya kristale e arotswe ka sublimation le ho bola ha thepa e tala mochesong o phahameng, ho tsamaiswa ha dintho tsa kgase tlasa kgato ya gradient ya mocheso, le kgolo ya di-recrystallization tsa dintho tsa kgase kgase kgase kristale ya peo. Ho itshetlehile hodima sena, karolo e ka hare ya sebopi e arotswe dikarolo tse tharo: sebaka sa thepa e tala, kamore ya kgolo le kristale ya peo. Mohlala wa ketsiso ya dipalo o ile wa tshwantshwa ho itshetlehile ka kganyetso ya sebele.SiClisebelisoa tsa kholo ea kristale e le 'ngoe (sheba Setšoantšo sa 1). Palong: tlase hosebopi sa molloe hole le 90 mm ho tloha tlase ho hitara e ka thoko, mocheso o ka hodimo wa sebopi ke 2100 ℃, bophara ba dikarolwana tsa thepa e tala ke 1000 μm, porosity ke 0.6, kgatello ya kgolo ke 300 Pa, mme nako ya kgolo ke 100 h. Botenya ba PG ke 5 mm, bophara bo lekana le bophara ba ka hare ba sebopi, mme e fumaneha ka 30 mm ka hodima thepa e tala. Ditshebetso tsa sublimation, carbonization, le recrystallization tsa sebaka sa thepa e tala di a nahanelwa ha ho balwa, mme karabelo pakeng tsa dintho tsa PG le kgase ha e nahanelwe. Diparamitha tsa thepa ya mmele tse amanang le dipalo di bontshitswe ho Tafole ya 1.
Setšoantšo sa 1. Mohlala oa ho bala ketsiso. (a) Mohlala oa tšimo ea mocheso bakeng sa ketsiso ea kholo ea kristale; (b) Karohano ea sebaka se ka hare sa sebopi le mathata a 'mele a amanang le sona
Tafole ea 1 Liparamitha tse ling tsa 'mele tse sebelisitsoeng palong
Setšoantšo sa 2(a) se bonts'a hore mocheso oa sebopeho se nang le PG (se bontšitsoeng e le sebopeho sa 1) o phahame ho feta oa sebopeho se se nang PG (se bontšitsoeng e le sebopeho sa 0) ka tlase ho PG, 'me o tlase ho feta oa sebopeho sa 0 ka holimo ho PG. Ka kakaretso, gradient ea mocheso ea eketseha, 'me PG e sebetsa e le moemeli oa ho thibela mocheso. Ho ea ka Setšoantšo sa 2(b) le 2(c), gradient ea mocheso oa axial le radial oa sebopeho sa 1 sebakeng sa thepa e tala li nyane, kabo ea mocheso e ts'oana haholoanyane, 'me sublimation ea thepa e phethehile haholoanyane. Ho fapana le sebaka sa thepa e tala, Setšoantšo sa 2(c) se bonts'a hore gradient ea mocheso oa radial kristale ea peo ea sebopeho sa 1 e kholoanyane, e ka bakoang ke litekanyo tse fapaneng tsa mekhoa e fapaneng ea phetisetso ea mocheso, e thusang kristale ho hola ka sebopeho se kobehileng. Setšoantšong sa 2(d), mocheso o maemong a fapaneng ka har'a crucible o bontša mokhoa o ntseng o eketseha ha kholo e ntse e tsoela pele, empa phapang ea mocheso pakeng tsa sebopeho sa 0 le sebopeho sa 1 e fokotseha butle-butle sebakeng sa thepa e tala 'me butle-butle ea eketseha ka kamoreng ea kholo.
Setšoantšo sa 2 Kabo ea mocheso le liphetoho seboping. (a) Kabo ea mocheso ka har'a seboping sa sebopeho sa 0 (ka letsohong le letšehali) le sebopeho sa 1 (ka ho le letona) ka 0 h, yuniti: ℃; (b) Kabo ea mocheso moleng o bohareng oa seboping sa sebopeho sa 0 le sebopeho sa 1 ho tloha tlase ho thepa e tala ho ea ho kristale ea peo ka 0 h; (c) Kabo ea mocheso ho tloha bohareng ho ea moeling oa seboping holim'a kristale ea peo (A) le holim'a thepa e tala (B), bohareng (C) le tlase (D) ka 0 h, axis e otlolohileng r ke radius ea kristale ea peo bakeng sa A, le radius ea sebaka sa thepa e tala bakeng sa B~D; (d) Liphetoho tsa mocheso bohareng ba karolo e ka holimo (A), holim'a thepa e tala (B) le bohareng (C) ba kamore ea kholo ea sebopeho sa 0 le sebopeho sa 1 ka 0, 30, 60, le 100 h.
Setšoantšo sa 3 se bonts'a ho tsamaisoa ha thepa ka linako tse fapaneng ka har'a sebopi sa sebopeho sa 0 le sebopeho sa 1. Sekhahla sa phallo ea thepa ea mohato oa khase sebakeng sa thepa e tala le kamoreng ea kholo sea eketseha ka keketseho ea boemo, 'me ho tsamaisoa ha thepa hoa fokola ha kholo e ntse e tsoela pele. Setšoantšo sa 3 se boetse se bonts'a hore tlas'a maemo a ketsiso, thepa e tala e qala ka grafiti leboteng le ka thoko la sebopi ebe e ba tlase ho sebopi sa mollo. Ho phaella moo, ho na le recrystallization holim'a thepa e tala 'me butle-butle e teteana ha kholo e ntse e tsoela pele. Setšoantšo sa 4(a) le 4(b) li bonts'a hore sekhahla sa phallo ea thepa ka har'a thepa e tala sea fokotseha ha kholo e ntse e tsoela pele, 'me sekhahla sa phallo ea thepa ka lihora tse 100 ke hoo e ka bang 50% ea motsotso oa pele; leha ho le joalo, sekhahla sa phallo se seholo haholo moeling ka lebaka la grafiti ea thepa e tala, 'me sekhahla sa phallo moeling se feta makhetlo a 10 ho feta sekhahla sa phallo sebakeng se bohareng ka lihora tse 100; Ho phaella moo, phello ea PG sebopehong sa 1 e etsa hore sekhahla sa phallo ea thepa sebakeng sa thepa e tala sa sebopeho sa 1 se be tlase ho feta sa sebopeho sa 0. Setšoantšong sa 4(c), phallo ea thepa sebakeng sa thepa e tala le kamoreng ea kholo e fokola butle-butle ha kholo e ntse e tsoela pele, 'me phallo ea thepa sebakeng sa thepa e tala e tsoela pele ho fokotseha, e leng se bakoang ke ho buloa ha kanale ea phallo ea moea moeling oa sebopi le tšitiso ea ho sebelisoa hape ha kristale holimo; ka kamoreng ea kholo, sekhahla sa phallo ea thepa sa sebopeho sa 0 se fokotseha ka potlako lihora tse 30 tsa pele ho ea ho 16%, 'me se fokotseha ka 3% feela nakong e latelang, ha sebopeho sa 1 se ntse se tsitsitse ho pholletsa le ts'ebetso ea kholo. Ka hona, PG e thusa ho tsitsisa sekhahla sa phallo ea thepa ka kamoreng ea kholo. Setšoantšo sa 4(d) se bapisa sekhahla sa phallo ea thepa ka pele ho kholo ea kristale. Motsotsong oa pele le lihora tse 100, ho tsamaisoa ha thepa sebakeng sa kholo sa sebopeho sa 0 ho matla ho feta se sebopehong sa 1, empa kamehla ho na le sebaka se phahameng sa phallo moeling oa sebopeho sa 0, e leng se lebisang kholong e feteletseng moeling. Boteng ba PG sebopehong sa 1 bo thibela ketsahalo ena ka katleho.
Setšoantšo sa 3 Phallo ea thepa ka har'a sebopi. Methapo (ka letsohong le letšehali) le li-vector tsa lebelo (ka ho le letona) tsa lipalangoang tsa thepa ea khase ka har'a meaho ea 0 le ea 1 ka linako tse fapaneng, yuniti ea vector ea lebelo: m/s
Setšoantšo sa 4 Liphetoho sekgahla sa phallo ya thepa. (a) Liphetoho sekgahla sa phallo ya thepa bohareng ba thepa e tala ya sebopeho 0 ho 0, 30, 60, le 100 h, r ke radius ya sebaka sa thepa e tala; (b) Liphetoho sekgahla sa phallo ya thepa bohareng ba thepa e tala ya sebopeho 1 ho 0, 30, 60, le 100 h, r ke radius ya sebaka sa thepa e tala; (c) Liphetoho sekgahla sa phallo ya thepa ka hare ho kamore ya kgolo (A, B) le ka hare ho thepa e tala (C, D) ya meaho 0 le 1 ha nako e ntse e ya; (d) Kabo ya sekhahla sa phallo ya thepa haufi le bokahodimo ba kristale ya peo ya meaho 0 le 1 ho 0 le 100 h, r ke radius ya kristale ya peo
C/Si e ama botsitso ba kristale le boholo ba sekoli ba kgolo ya kristale ya SiC. Setšoantšo sa 5(a) se bapisa kabo ya karolelano ya C/Si ya dibopeho tse pedi motsotsong wa pele. Karolelano ya C/Si e fokotseha butle-butle ho tloha tlase ho ya hodimo ho sebopi, mme karolelano ya C/Si ya sebopeho sa 1 e dula e le hodimo ho feta ya sebopeho sa 0 maemong a fapaneng. Setšoantšo sa 5(b) le 5(c) di bontsha hore karolelano ya C/Si e eketseha butle-butle ka kgolo, e leng se amanang le keketseho ya mocheso wa kahare mohatong wa morao wa kgolo, ntlafatso ya graphitization ya thepa e tala, le karabelo ya dikarolo tsa Si mohatong wa kgase le sebopi sa graphite. Setšoantšong sa 5(d), dikarolelano tsa C/Si tsa sebopeho sa 0 le sebopeho sa 1 di fapane haholo ka tlase ho PG (0, 25 mm), empa di fapane hanyane ka hodima PG (50 mm), mme phapang e eketseha butle-butle ha e ntse e atamela kristale. Ka kakaretso, karolelano ya C/Si ya sebopeho sa 1 e phahame, e thusang ho tsitsisa sebopeho sa kristale le ho fokotsa kgonahalo ya phetoho ya mohato.
Setšoantšo sa 5 Kabo le liphetoho tsa karolelano ea C/Si. (a) Kabo ea karolelano ea C/Si ka har'a li-crucible tsa sebopeho sa 0 (ka letsohong le letšehali) le sebopeho sa 1 (ka ho le letona) ka hora ea 0; (b) Karolelano ea C/Si libakeng tse fapaneng ho tloha moleng o bohareng oa sebopi sa sebopeho sa 0 ka linako tse fapaneng (0, 30, 60, 100 h); (c) Karolelano ea C/Si libakeng tse fapaneng ho tloha moleng o bohareng oa sebopi sa sebopeho sa 1 ka linako tse fapaneng (0, 30, 60, 100 h); (d) Papiso ea karolelano ea C/Si libakeng tse fapaneng (0, 25, 50, 75, 100 mm) ho tloha moleng o bohareng oa sebopi sa sebopeho sa 0 (mola o tiileng) le sebopeho sa 1 (mola o nang le matheba) ka linako tse fapaneng (0, 30, 60, 100 h).
Setšoantšo sa 6 se bonts'a liphetoho bophara ba likaroloana le masoba a libaka tsa thepa e tala tsa meaho ena e 'meli. Setšoantšo se bontša hore bophara ba thepa e tala boa fokotseha 'me masoba a eketseha haufi le lebota la ho chesoa, 'me masoba a moeli a ntse a eketseha 'me bophara ba likaroloana bo ntse bo fokotseha ha kholo e ntse e tsoela pele. Masoba a moeli a phahameng ka ho fetisisa ke hoo e ka bang 0.99 ka lihora tse 100, 'me bophara ba bonyane ba likaroloana ke hoo e ka bang 300 μm. Bophara ba likaroloana boa eketseha 'me masoba a fokotseha holim'a karolo e ka holimo ea thepa e tala, e tsamaellanang le ho tsosolosoa hape. Botenya ba sebaka sa ho tsosolosoa hape boa eketseha ha kholo e ntse e tsoela pele, 'me boholo ba likaroloana le masoba li ntse li fetoha. Bophara bo boholo ba likaroloana bo fihla ho feta 1500 μm, 'me masoba a fokolang ke 0.13. Ho phaella moo, kaha PG e eketsa mocheso oa sebaka sa thepa e tala 'me ho tlala ha khase ho nyane, botenya ba ho tsosolosoa hape ba karolo e ka holimo ea thepa e tala ea sebopeho sa 1 bo bonyenyane, e leng se ntlafatsang sekhahla sa tšebeliso ea thepa e tala.
Setšoantšo sa 6 Liphetoho bophara ba likaroloana (ka letsohong le letšehali) le masoba (ka letsohong le letona) ba sebaka sa thepa e tala ea sebopeho sa 0 le sebopeho sa 1 ka linako tse fapaneng, yuniti ea bophara ba likaroloana: μm
Setšoantšo sa 7 se bontša hore sebopeho sa 0 sea kobeha qalong ea kholo, e ka 'nang ea amana le sekhahla se feteletseng sa phallo ea thepa se bakoang ke graphitization ea moeli oa thepa e tala. Tekanyo ea ho kobeha e fokola nakong ea ts'ebetso e latelang ea kholo, e tsamaellanang le phetoho ea sekhahla sa phallo ea thepa ka pele ho kholo ea kristale ea sebopeho sa 0 ho Setšoantšo sa 4 (d). Sebopehong sa 1, ka lebaka la phello ea PG, sebopeho sa kristale ha se bontše ho kobeha. Ho phaella moo, PG e boetse e etsa hore sekhahla sa kholo ea sebopeho sa 1 se be tlase haholo ho feta sa sebopeho sa 0. Botenya ba setsi sa kristale ea sebopeho sa 1 kamora lihora tse 100 ke 68% feela ea sebopeho sa 0.
Setšoantšo sa 7 Liphetoho tsa sebopeho sa sebopeho sa 0 le sebopeho sa likristale tsa 1 ka lihora tse 30, 60, le 100
Kgolo ya kristale e entswe tlasa maemo a tshebetso ya ketsiso ya dipalo. Dikristale tse hodisitsweng ka sebopeho sa 0 le sebopeho sa 1 di bontshitswe ho Setšoantšo sa 8(a) le Setšoantšo sa 8(b), ka ho latellana. Kristale ya sebopeho sa 0 e bontsha sebopeho se kobehileng, se nang le di-undulations sebakeng se bohareng le phetoho ya mohato pheletsong. Ho kobeha ha bokahodimo ho emela tekanyo e itseng ya ho se tshwane ho tsamaiseng thepa ya kgase-phase, mme ho hlaha ha phetoho ya mohato ho tsamaellana le karolelano e tlase ya C/Si. Sebopeho sa kristale se hodisitsweng ka sebopeho sa 1 se kobehile hanyane, ha ho phetoho ya mohato e fumanwang, mme botenya ke 65% ya kristale ntle le PG. Ka kakaretso, diphetho tsa kgolo ya kristale di tsamaellana le diphetho tsa ketsiso, ka phapang e kgolo ya mocheso wa radial sebopehong sa kristale sa sebopeho sa 1, kgolo e potlakileng pheletsong e a hatelloa, mme sekgahla sa phallo ya thepa ka kakaretso se lieha. Tloaelo ka kakaretso e tsamaellana le diphetho tsa ketsiso ya dipalo.
Setšoantšo sa 8 Likristale tsa SiC tse holisitsoeng tlas'a sebopeho sa 0 le sebopeho sa 1
Qetello
PG e thusa ho ntlafatsa mocheso ka kakaretso oa sebaka sa thepa e tala le ho ntlafatsa ho tšoana ha mocheso oa axial le radial, ho khothaletsa sublimation e felletseng le ts'ebeliso ea thepa e tala; phapang ea mocheso o ka holimo le o ka tlase ea eketseha, 'me gradient ea radial ea bokaholimo ba kristale ea peo ea eketseha, e leng se thusang ho boloka kholo ea sebopeho sa convex. Mabapi le phetisetso ea boima, ho kenngoa ha PG ho fokotsa sekhahla sa phetisetso ea boima ka kakaretso, sekhahla sa phallo ea thepa ka kamoreng ea kholo e nang le PG se fetoha hanyane ha nako e ntse e ea, 'me ts'ebetso eohle ea kholo e tsitsitse haholoanyane. Ka nako e ts'oanang, PG e boetse e thibela ka katleho ho etsahala ha phetisetso e feteletseng ea boima ba moeli. Ho phaella moo, PG e boetse e eketsa karolelano ea C/Si ea tikoloho ea kholo, haholo-holo moeling o ka pele oa sebopeho sa kristale ea peo, e thusang ho fokotsa ho etsahala ha phetoho ea mohato nakong ea ts'ebetso ea kholo. Ka nako e ts'oanang, phello ea ho thibela mocheso ea PG e fokotsa ho etsahala ha recrystallization karolong e ka holimo ea thepa e tala ho isa bohōleng bo itseng. Bakeng sa kholo ea kristale, PG e liehisa sekhahla sa kholo ea kristale, empa sebopeho sa kholo se teteane haholoanyane. Ka hona, PG ke mokhoa o atlehang oa ho ntlafatsa tikoloho ea kholo ea likristale tsa SiC le ho ntlafatsa boleng ba kristale.
Nako ea poso: Phuptjane-18-2024