Аз нав кристаллшудакерамикаи карбиди кремний (RSiC)ҳастандмаводи керамикии баландсифатАз сабаби муқовимати аълои худ ба ҳарорати баланд, муқовимати оксидшавӣ, муқовимат ба зангзанӣ ва сахтии баланд, он дар бисёр соҳаҳо, аз қабили истеҳсоли нимноқилҳо, саноати фотоэлектрикӣ, кӯраҳои ҳарорати баланд ва таҷҳизоти кимиёвӣ васеъ истифода мешавад. Бо афзоиши талабот ба маводҳои баландсифат дар саноати муосир, таҳқиқот ва таҳияи сафолҳои аз нав кристаллшудаи кремний карбидӣ амиқтар мешавад.
1. Технологияи тайёр карданикерамикаи аз нав кристаллшудаи кремний карбидӣ
Технологияи тайёр кардани маҳсулоти аз нав кристаллӣ сохташудакерамикаи карбидии кремнийасосан ду усулро дар бар мегирад: пухтани хока ва ҷойгиркунии буғӣ (CVD). Дар байни онҳо, усули пухтани хока пухтани хокаи карбиди кремний дар муҳити ҳарорати баланд аст, то ки зарраҳои карбиди кремний тавассути диффузия ва аз нав кристаллизатсия байни доначаҳо сохтори зичро ташкил диҳанд. Усули пӯшидани буғӣ гузоштани карбиди кремний дар сатҳи субстрат тавассути реаксияи буғи кимиёвӣ дар ҳарорати баланд аст, ки бо ин васила плёнкаи карбиди кремний ё қисмҳои сохтории тозагии баландро ташкил медиҳад. Ин ду технология бартариҳои худро доранд. Усули пухтани хока барои истеҳсоли миқёси калон мувофиқ аст ва арзиши паст дорад, дар ҳоле ки усули пӯшидани буғӣ метавонад тозагии баландтар ва сохтори зичтарро таъмин кунад ва дар соҳаи нимноқилҳо васеъ истифода мешавад.
2. Хусусиятҳои моддиикерамикаи аз нав кристаллшудаи кремний карбидӣ
Хусусияти барҷастаи сафолии карбиди кремнийи аз нав кристаллшуда ин самаранокии аълои он дар муҳитҳои ҳарорати баланд мебошад. Нуқтаи обшавии ин мавод то 2700°C баланд аст ва он дар ҳарорати баланд қувваи хуби механикӣ дорад. Илова бар ин, карбиди кремнийи аз нав кристаллшуда инчунин муқовимати аълои оксидшавӣ ва муқовимати зангзанӣ дорад ва метавонад дар муҳитҳои кимиёвии шадид устувор боқӣ монад. Аз ин рӯ, сафолии RSiC дар соҳаҳои кӯраҳои ҳарорати баланд, маводҳои оташгирандаи ҳарорати баланд ва таҷҳизоти кимиёвӣ васеъ истифода мешавад.
Илова бар ин, карбиди кремнийи аз нав кристаллшуда дорои гузаронандагии баланди гармӣ буда, метавонад гармиро самаранок гузаронад, ки онро арзиши муҳими татбиқӣ мегардонад.Реакторҳои MOCVDва таҷҳизоти коркарди гармӣ дар истеҳсоли пластинаҳои нимноқилӣ. Гузаронандагии баланди гармӣ ва муқовимати зарбаи гармӣ кори боэътимоди таҷҳизотро дар шароити шадид таъмин мекунад.
3. Соҳаҳои татбиқи керамикаи карбиди кремнийи аз нав кристаллшуда
Истеҳсоли нимноқилҳо: Дар саноати нимноқилҳо, сафолҳои карбиди кремнийи аз нав кристаллшуда барои истеҳсоли субстратҳо ва такягоҳҳо дар реакторҳои MOCVD истифода мешаванд. Аз сабаби муқовимати баланди ҳарорат, муқовимат ба зангзанӣ ва гузаронандагии баланди гармӣ, маводҳои RSiC метавонанд дар муҳитҳои мураккаби реаксияи кимиёвӣ кори устуворро нигоҳ доранд ва сифат ва ҳосилнокии пластинаҳои нимноқилро таъмин кунанд.
Саноати фотоэлектрикӣ: Дар саноати фотоэлектрикӣ, RSiC барои истеҳсоли сохтори дастгирии таҷҳизоти парвариши булӯр истифода мешавад. Азбаски афзоиши булӯрӣ бояд дар раванди истеҳсоли ҳуҷайраҳои фотоэлектрикӣ дар ҳарорати баланд анҷом дода шавад, муқовимати гармии карбиди кремнийи аз нав кристаллшуда кори устувори дарозмуддати таҷҳизотро таъмин мекунад.
Кӯраҳои ҳарорати баланд: Сафолии RSiC инчунин дар кӯраҳои ҳарорати баланд, ба монанди рӯйпӯшҳо ва ҷузъҳои кӯраҳои вакуумӣ, кӯраҳои гудозиш ва дигар таҷҳизот, васеъ истифода мешавад. Муқовимати зарбаи гармӣ ва муқовимати оксидшавии он онро яке аз маводҳои ивазнашаванда дар саноати ҳарорати баланд мегардонад.
4. Самти тадқиқоти сафолҳои аз нав кристаллшудаи кремний карбидӣ
Бо афзоиши талабот ба маводҳои баландсифат, самти таҳқиқоти сафолҳои аз нав кристаллшудаи кремний карбидӣ тадриҷан равшантар шудааст. Таҳқиқоти оянда ба ҷанбаҳои зерин нигаронида шудаанд:
Беҳтар кардани тозагии мавод: Барои қонеъ кардани талаботи баландтари тозагӣ дар соҳаҳои нимноқил ва фотоэлектрикӣ, муҳаққиқон роҳҳои беҳтар кардани тозагии RSiC-ро тавассути такмил додани технологияи ҷойгиркунии буғ ё ҷорӣ кардани ашёи хоми нав меомӯзанд ва бо ин васила арзиши татбиқи онро дар ин соҳаҳои баландтехнологӣ афзоиш медиҳанд.
Беҳтар кардани сохтори микро: Бо назорати шароити пухташавӣ ва тақсимоти зарраҳои хока, сохтори микрокарбиди кремнийи аз нав кристаллшударо метавон боз ҳам оптимизатсия кард ва бо ин васила хосиятҳои механикӣ ва муқовимати зарбаи гармиро беҳтар кард.
Маводҳои композитии функсионалӣ: Барои мутобиқ шудан ба муҳитҳои мураккабтари истифода, муҳаққиқон кӯшиш мекунанд, ки RSiC-ро бо дигар маводҳо якҷоя кунанд, то маводҳои композитиро бо хосиятҳои бисёрфунксионалӣ, ба монанди маводҳои композитии дар асоси кремний карбиди аз нав кристаллшуда бо муқовимати фарсудашавӣ ва гузаронандагии барқии баландтар таҳия кунанд.
5. Хулоса
Ҳамчун маводи баландсифат, сафолҳои карбиди кремнийи аз нав кристаллшуда дар бисёр соҳаҳо бо сабаби хосиятҳои аълои худ дар ҳарорати баланд, муқовимат ба оксидшавӣ ва муқовимат ба зангзанӣ васеъ истифода мешаванд. Тадқиқоти оянда ба беҳтар кардани тозагии мавод, беҳсозии сохтори микро ва таҳияи маводҳои функсионалии композитӣ барои қонеъ кардани ниёзҳои афзояндаи саноатӣ нигаронида шудаанд. Тавассути ин навовариҳои технологӣ, интизор меравад, ки сафолҳои карбиди кремнийи аз нав кристаллшуда дар соҳаҳои баландтехнологӣ нақши бештар дошта бошанд.
Вақти нашр: 24 октябри соли 2024