Poda ndogo ya SiC hutengenezwaje?

Fuwele moja ya SiC ni nyenzo ya semiconductor ya kiwanja cha IV-IV iliyojumuishwa na elementi mbili, Si na C, katika uwiano wa stoichiometric wa 1:1. Ugumu wake ni wa pili kwa almasi.

Njia ya kupunguza kaboni ya oksidi ya silikoni ili kuandaa SiC inategemea zaidi fomula ifuatayo ya mmenyuko wa kemikali:

Mchakato wa mmenyuko wa kupunguza kaboni ya oksidi ya silicon ni mgumu kiasi, ambapo halijoto ya mmenyuko huathiri moja kwa moja bidhaa ya mwisho.

Katika mchakato wa maandalizi ya kabidi ya silikoni, malighafi huwekwa kwanza kwenye tanuru ya upinzani. Tanuru ya upinzani ina kuta za mwisho pande zote mbili, ikiwa na elektrodi ya grafiti katikati, na kiini cha tanuru huunganisha elektrodi hizo mbili. Kwenye pembezoni mwa kiini cha tanuru, malighafi zinazoshiriki katika mmenyuko huwekwa kwanza, na kisha vifaa vinavyotumika kwa ajili ya kuhifadhi joto huwekwa pembezoni. Wakati kuyeyusha kunapoanza, tanuru ya upinzani hutiwa nguvu na halijoto huongezeka hadi nyuzi joto 2,600 hadi 2,700. Nishati ya joto ya umeme huhamishiwa kwenye chaji kupitia uso wa kiini cha tanuru, na kusababisha kupashwa joto polepole. Wakati halijoto ya chaji inapozidi nyuzi joto 1450, mmenyuko wa kemikali hutokea ili kutoa kabidi ya silikoni na gesi ya monoksidi kaboni. Mchakato wa kuyeyusha unapoendelea, eneo la halijoto ya juu katika chaji litapanuka polepole, na kiasi cha kabidi ya silikoni inayozalishwa pia kitaongezeka. Kabidi ya silikoni huundwa mfululizo katika tanuru, na kupitia uvukizi na mwendo, fuwele hukua polepole na hatimaye hukusanyika kuwa fuwele za silinda.

Sehemu ya ukuta wa ndani wa fuwele huanza kuoza kutokana na halijoto ya juu inayozidi nyuzi joto 2,600 Selsiasi. Kipengele cha silikoni kinachozalishwa na mtengano kitaungana tena na kipengele cha kaboni kwenye chaji na kuunda kabidi mpya ya silikoni.

Wakati mmenyuko wa kemikali wa kabidi ya silikoni (SiC) utakapokamilika na tanuru imepoa, hatua inayofuata inaweza kuanza. Kwanza, kuta za tanuru huvunjwa, na kisha malighafi katika tanuru huchaguliwa na kupangwa safu kwa safu. Malighafi zilizochaguliwa hupondwa ili kupata nyenzo chembechembe tunazotaka. Kisha, uchafu katika malighafi huondolewa kupitia kuosha kwa maji au kusafisha kwa kutumia myeyusho wa asidi na alkali, pamoja na utenganisho wa sumaku na njia zingine. Malighafi zilizosafishwa zinahitaji kukaushwa na kisha kuchunguzwa tena, na hatimaye unga safi wa kabidi ya silikoni unaweza kupatikana. Ikiwa ni lazima, poda hizi zinaweza kusindika zaidi kulingana na matumizi halisi, kama vile uundaji au kusaga vizuri, ili kutoa unga laini wa kabidi ya silikoni.

Hatua maalum ni kama ifuatavyo:

(1) Malighafi

Poda ndogo ya kabidi ya silicon kijani huzalishwa kwa kusagwa kabidi ya silicon kijani kibichi. Muundo wa kemikali wa kabidi ya silicon unapaswa kuwa zaidi ya 99%, na kaboni na oksidi ya chuma isiyo na kaboni inapaswa kuwa chini ya 0.2%.

(2) Imevunjika

Ili kuponda mchanga wa kabidi ya silikoni kuwa unga laini, njia mbili zinatumika nchini China kwa sasa, moja ni kuponda kinu cha mpira chenye unyevunyevu mara kwa mara, na nyingine ni kuponda kwa kutumia kinu cha unga cha mtiririko wa hewa.

(3) Mgawanyiko wa sumaku

Haijalishi ni njia gani inayotumika kuponda unga wa karabidi ya silikoni kuwa unga laini, utenganishaji wa sumaku wenye unyevunyevu na utenganishaji wa sumaku wa mitambo kwa kawaida hutumika. Hii ni kwa sababu hakuna vumbi wakati wa utenganishaji wa sumaku wenye unyevunyevu, nyenzo za sumaku hutenganishwa kabisa, bidhaa baada ya utenganishaji wa sumaku ina chuma kidogo, na unga wa karabidi ya silikoni unaochukuliwa na nyenzo za sumaku pia ni mdogo.

(4) Mgawanyiko wa maji

Kanuni ya msingi ya mbinu ya utenganishaji wa maji ni kutumia kasi tofauti za kutulia kwa chembe za kabidi za silikoni zenye kipenyo tofauti katika maji ili kufanya upangaji wa ukubwa wa chembe.

(5) Uchunguzi wa Ultrasonic

Pamoja na maendeleo ya teknolojia ya ultrasonic, pia imetumika sana katika uchunguzi wa ultrasonic wa teknolojia ya poda ndogo, ambayo kimsingi inaweza kutatua matatizo ya uchunguzi kama vile ufyonzaji mkali, mkusanyiko rahisi, umeme tuli mwingi, unene wa juu, msongamano mkubwa, na mvuto maalum wa mwanga.

(6) Ukaguzi wa ubora

Ukaguzi wa ubora wa unga mdogo unajumuisha muundo wa kemikali, muundo wa ukubwa wa chembe na vitu vingine. Kwa mbinu za ukaguzi na viwango vya ubora, tafadhali rejelea "Masharti ya Kiufundi ya Kaboni ya Silikoni."

(7) Uzalishaji wa vumbi la kusaga

Baada ya unga mdogo kuwekwa katika makundi na kuchunguzwa, kichwa cha nyenzo kinaweza kutumika kuandaa unga wa kusaga. Uzalishaji wa unga wa kusaga unaweza kupunguza taka na kupanua mnyororo wa bidhaa.