Grapita na may patong na TaC

I. Paggalugad ng mga parametro ng proseso

1. Sistemang TaCl5-C3H6-H2-Ar

2. Temperatura ng deposisyon:

Ayon sa termodinamikong pormula, kinakalkula na kapag ang temperatura ay mas mataas sa 1273K, ang Gibbs free energy ng reaksyon ay napakababa at ang reaksyon ay medyo kumpleto. Ang reaction constant na KP ay napakalaki sa 1273K at mabilis na tumataas kasabay ng temperatura, at ang rate ng paglago ay unti-unting bumabagal sa 1773K.

Impluwensya sa morpolohiya ng ibabaw ng patong: Kapag hindi angkop ang temperatura (masyadong mataas o masyadong mababa), ang ibabaw ay nagpapakita ng morpolohiya ng libreng carbon o maluwag na mga butas.

(1) Sa matataas na temperatura, ang bilis ng paggalaw ng mga atomo o grupo ng aktibong reactant ay masyadong mabilis, na hahantong sa hindi pantay na distribusyon habang nag-iipon ang mga materyales, at ang mga mayaman at mahihirap na lugar ay hindi maaaring maayos na lumipat, na nagreresulta sa mga butas.

(2) May pagkakaiba sa pagitan ng bilis ng reaksyon ng pyrolysis ng mga alkane at ng bilis ng reaksyon ng pagbawas ng tantalum pentachloride. Ang carbon ng pyrolysis ay labis at hindi maaaring pagsamahin sa tantalum sa paglipas ng panahon, na nagreresulta sa pagbabalot ng carbon sa ibabaw.

Kapag angkop ang temperatura, ang ibabaw ngPatong na TaCay siksik.

TaCAng mga partikulo ay natutunaw at nagsasama-sama, ang anyong kristal ay kumpleto, at ang hangganan ng butil ay maayos na lumilipat.

3. Proporsyon ng hidroheno:

Bilang karagdagan, maraming mga salik na nakakaapekto sa kalidad ng patong:

-Kalidad ng ibabaw ng substrate

-Larangan ng gas na deposisyon

-Ang antas ng pagkakapareho ng paghahalo ng gas ng reactant

II. Karaniwang mga depekto ngpatong ng tantalum carbide

1. Pagbibitak at pagbabalat ng patong

Koepisyent ng linear na pagpapalawak ng thermal na linear na CTE:

2. Pagsusuri ng depekto:

(1) Dahilan:

(2) Paraan ng paglalarawan

① Gumamit ng teknolohiyang X-ray diffraction upang sukatin ang natitirang strain.

② Gamitin ang batas ni Hu Ke upang tantiyahin ang natitirang stress.

(3) Mga kaugnay na pormula

3. Pahusayin ang mekanikal na pagkakatugma ng patong at ng substrate

(1) Patong na pantubo sa ibabaw na nasa mismong lugar

Teknolohiya ng thermal reaction deposition at diffusion TRD

Proseso ng tinunaw na asin

Pasimplehin ang proseso ng produksyon

Ibaba ang temperatura ng reaksyon

Medyo mas mababang gastos

Mas environment-friendly

Angkop para sa malawakang produksiyong industriyal

(2) Pinagsama-samang patong ng transisyon

Proseso ng ko-deposisyon

CVDproseso

Patong na maraming bahagi

Pagsasama-sama ng mga bentahe ng bawat bahagi

Madaling isaayos ang komposisyon at proporsyon ng patong

4. Teknolohiya ng thermal reaction deposition at diffusion na TRD

(1) Mekanismo ng Reaksyon

Ang teknolohiyang TRD ay tinatawag ding proseso ng pag-embed, na gumagamit ng sistemang boric acid-tantalum pentoxide-sodium fluoride-boron oxide-boron carbide upang ihandapatong ng tantalum carbide.

① Tinutunaw ng tinunaw na boric acid ang tantalum pentoxide;

② Ang Tantalum pentoxide ay nagiging aktibong atomo ng tantalum at kumakalat sa ibabaw ng grapayt;

③ Ang mga aktibong atomo ng tantalum ay nasisipsip sa ibabaw ng grapayt at tumutugon sa mga atomo ng carbon upang mabuopatong ng tantalum carbide.

(2) Susi ng Reaksyon

Ang uri ng patong na carbide ay dapat matugunan ang kinakailangan na ang malayang enerhiya sa pagbuo ng oksihenasyon ng elementong bumubuo sa carbide ay mas mataas kaysa sa boron oxide.

Ang Gibbs free energy ng carbide ay sapat na mababa (kung hindi, maaaring mabuo ang boron o boride).

Ang Tantalum pentoxide ay isang neutral na oksido. Sa mataas na temperaturang tinunaw na borax, maaari itong makipag-ugnayan sa malakas na alkaline oxide na sodium oxide upang bumuo ng sodium tantalate, sa gayon ay binabawasan ang temperatura ng unang reaksyon.