C, N, B ва дигар ашёи хоми муосири оташфишонии ғайриоксидӣ, ки технологияи баланд доранд, васеъ ва иқтисодӣ буда, онро реги оташфишон ё реги зумрадор номидан мумкин аст. Карбиди холиси кремний кристалли шаффофи беранг аст. Пас, сохтори моддӣ ва хусусиятҳои карбиди кремний чист?
Карбиди силиконии синтершуда дар зери фишори атмосфера
Сохтори моддии карбиди кремнийи синтшуда бо фишори атмосфера:
Карбиди кремнийи синтершуда, ки дар саноат истифода мешавад, вобаста ба намуд ва миқдори ифлосӣ ранги зард, сабз, кабуд ва сиёҳ дорад ва покӣ ва шаффофият гуногун аст. Сохтори кристаллии карбиди кремний ба плутонии шашкалима ё шакли алмос ва плутонии мукаабӣ тақсим мешавад. Плутоний-сик аз сабаби тартиби гуногуни ҷойгиршавии атомҳои карбон ва кремний дар сохтори кристаллӣ деформатсияҳои гуногунро ба вуҷуд меорад ва зиёда аз 70 намуди деформатсияҳо муайян карда шудаанд. Бета-SIC ба алфа-SIC болотар аз 2100 табдил меёбад. Раванди саноатии карбиди кремний бо реги кварсии баландсифат ва кокси нафтӣ дар кӯраи муқовимат тоза карда мешавад. Блокҳои карбиди кремнийи тозашуда майда карда мешаванд, тозакунии кислота-асос, ҷудокунии магнитӣ, скрининг ё интихоби об барои истеҳсоли маҳсулоти гуногуни андозаи зарраҳо анҷом дода мешаванд.
Хусусиятҳои моддии карбиди кремнийи синтшуда бо фишори атмосфера:
Карбиди кремний дорои устувории хуби кимиёвӣ, гузаронандагии гармӣ, коэффитсиенти васеъшавии гармӣ ва муқовимат ба фарсудашавӣ мебошад, аз ин рӯ, илова бар истифодаи абразивӣ, истифодаи зиёде мавҷуданд: Масалан, хокаи карбиди кремний бо раванди махсус дар девори дарунии чархи турбина ё блоки силиндр пӯшонида мешавад, ки метавонад муқовимати фарсудашавиро беҳтар кунад ва мӯҳлати истифодаашро 1 то 2 маротиба дароз кунад. Аз маводи оташгирандаи баландсифат, андозаи хурд, вазни сабук ва ба гармӣ тобовар сохта шудааст, самаранокии энергетикӣ хеле хуб аст. Карбиди кремнийи пастсифат (аз ҷумла тақрибан 85% SiC) деоксидизатори аъло барои баланд бардоштани суръати пӯлодсозӣ ва назорати осони таркиби кимиёвӣ барои беҳтар кардани сифати пӯлод мебошад. Ғайр аз ин, карбиди кремнийи синтшуда бо фишори атмосфера инчунин дар истеҳсоли қисмҳои электрикии чӯбҳои карбонии кремний васеъ истифода мешавад.
Карбиди кремний хеле сахт аст. Сахтии Морзе 9.5 аст, ки танҳо аз алмоси сахти ҷаҳон (10) дуюм аст, нимноқил бо гузаронандагии гармии аъло мебошад, метавонад дар ҳарорати баланд ба оксидшавӣ муқовимат кунад. Карбиди кремний ҳадди аққал 70 намуди кристаллӣ дорад. Карбиди плутоний-кремний як изомери маъмул аст, ки дар ҳарорати болотар аз 2000 ба вуҷуд меояд ва сохтори кристаллии шашкунҷа дорад (монанд ба вурцит). Карбиди кремнийи синтшуда дар зери фишори атмосфера
Истифодаи карбиди кремний дар саноати нимноқилҳо
Занҷири саноати нимноқилҳои карбиди кремний асосан хокаи карбидии тозагии баланд, субстрати яккристаллӣ, варақаи эпитаксиалӣ, ҷузъҳои қудрат, бастабандии модул ва барномаҳои терминалиро дар бар мегирад.
1. Субстрати яккристаллӣ Субстрати яккристаллӣ маводи нимноқилӣ, маводи ноқилӣ ва субстрати афзоиши эпитаксиалӣ мебошад. Дар айни замон, усулҳои афзоиши яккристали SiC усули интиқоли буғи физикӣ (усули PVT), усули фазаи моеъ (усули LPE) ва усули ҷойгиркунии буғи кимиёвии ҳарорати баланд (усули HTCVD)-ро дар бар мегиранд. Карбиди кремнийи синтӣ дар зери фишори атмосфера
2. Варақаи эпитаксиалӣ Варақаи эпитаксиалии карбиди кремний, варақаи карбиди кремний, плёнкаи монокристаллӣ (қабати эпитаксиалӣ) бо самти якхелаи кристалли субстратӣ, ки барои субстрати карбиди кремний талаботи муайян дорад. Дар татбиқи амалӣ, дастгоҳҳои нимноқилӣ бо фосилаи васеъи банд қариб ҳама дар қабати эпитаксиалӣ истеҳсол мешаванд ва худи чипи кремний танҳо ҳамчун субстрат, аз ҷумла субстрати қабати эпитаксиалии GaN, истифода мешавад.
3. Хокаи карбиди кремнийи тозагии баланд Хокаи карбиди кремнийи тозагии баланд ашёи хом барои парвариши монокристаллии карбиди кремний бо усули PVT мебошад ва тозагии маҳсулот мустақиман ба сифати афзоиш ва хусусиятҳои электрикии монокристаллии карбиди кремний таъсир мерасонад.
4. Дастгоҳи барқӣ як қувваи васеъбасомад аст, ки аз маводи карбиди кремний сохта шудааст ва хусусиятҳои ҳарорати баланд, басомади баланд ва самаранокии баландро дорад. Мувофиқи шакли кори дастгоҳ, дастгоҳи таъминоти барқи SiC асосан диоди барқӣ ва найчаи гузариши барқро дар бар мегирад.
5. Терминал Дар барномаҳои нимноқилҳои насли сеюм, нимноқилҳои карбиди кремний бартарии мукаммалкунанда ба нимноқилҳои нитриди галлий мебошанд. Аз сабаби самаранокии баланди табдилдиҳӣ, хусусиятҳои пасти гармидиҳӣ, сабукӣ ва дигар бартариҳои дастгоҳҳои SiC, талабот дар саноати поёноб афзоиш меёбад ва тамоюли иваз кардани дастгоҳҳои SiO2 вуҷуд дорад.
Вақти нашр: 16 июни соли 2023