گرافىتنىڭ يېرىم ئۆتكۈزگۈچ جەريانلاردا قوللىنىلىشى نېمە؟

يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ئىشلەپچىقىرىش ئىنتايىن ئېنىقلىق ۋە ئىنتايىن ناچار مۇھىتنىڭ كېسىشكەن نۇقتىسىدا ئىشلەيدۇ. ئېپىتاكسىيە، كىرىستال ئۆسۈش ۋە يۇقىرى تېمپېراتۇرىدا قىزىتىش قاتارلىق جەريانلار دائىم 1000 سېلسىيە گرادۇستىن ئېشىپ كېتىدۇ، بۇ جەريانلاردا ھەتتا كىچىككىنە تېمپېراتۇرا تەۋرىنىشىمۇ پىلاستىنكا قېلىنلىقى، قوشۇمچە ماددىلارنىڭ تارقىلىشى ۋە ئاخىرىدا ئۈسكۈنە ئىقتىدارىدا ئۆلچەنگىلى بولىدىغان ئۆزگىرىشلەرگە ئېلىپ كېلىدۇ. بۇ جەھەتتە، مۇقىم ۋە تەكرارلىنىدىغان تېمپېراتۇرا مۇھىتىنى تەمىنلەيدىغان ماتېرىياللار ياردەمچى ئەمەس، بەلكى ئاساسىي ئامىللار.

بۇ ماتېرىياللار ئىچىدە،گرافىت كىگىزئىلغار يېرىم ئۆتكۈزگۈچ جەريانلىرىدا ئىسسىقلىق باشقۇرۇشنىڭ مۇھىم ئامىلى سۈپىتىدە ئوتتۇرىغا چىقتى. كۆپىنچە ۋافېر ياكى چۆكمە ئۈسكۈنىلىرىگە سېلىشتۇرغاندا نەزەردىن ساقىت قىلىنىدىغان گرافىت ئىزولياتسىيە سىستېمىلىرى، بولۇپمۇ ئىسسىقلىق ئىزولياتسىيەسى ئۈچۈن ئىشلىتىلىدىغان يۇقىرى ساپلىقتىكى گرافىت كىگىزلىرى، جەرياننىڭ مۇقىملىقىنى ساقلاش، مەھسۇلات مىقدارىنى ئاشۇرۇش ۋە SiC ۋە GaN قاتارلىق كەڭ بەلباغلىق يېرىم ئۆتكۈزگۈچلەرگە ئۆتۈشنى قوللاشتا ھەل قىلغۇچ رول ئوينايدۇ.

گرافىت كىگىزنىڭ ماددىي تەبىئىتى

گرافىت كىگىز، بەزىدە دەپمۇ ئاتىلىدۇكاربون تالالىق كىگىز، يۇقىرى ساپلىق ۋە قۇرۇلما مۇقىملىقىغا ئېرىشىش ئۈچۈن ئىسسىقلىق بىلەن بىر تەرەپ قىلىنغان، چىرمىشىپ كەتكەن كاربون تالالىرىدىن تەركىب تاپقان، تۆشۈكلۈك، يېنىك ماتېرىيال. پىششىقلاپ ئىشلەش ئۇسۇلىغا ئاساسەن، يۇمشاق ئىسسىقلىق ساقلاش كىگىزى سۈپىتىدە تەمىنلىنىشى مۇمكىن.قاتتىق گرافىت كىگىز، ياكى گرافىت قاتتىق كىگىزدىن ياسالغان بولۇپ، ھەر بىرى ئالاھىدە ئىسسىقلىق ۋە مېخانىكىلىق تەلەپلەرگە ماسلاشتۇرۇلغان.

گرافىت ئىزولياتسىيەلىك تۇيغۇنى ئادەتتىكى ئىزولياتسىيە ماتېرىياللىرىدىن پەرقلەندۈرىدىغان نەرسە ئۇنىڭ ئۆزگىچە خۇسۇسىيەتلىرىنىڭ بىرىكمىسى. ئۇ ئىنتايىن تۆۋەن ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىقىغا ئىگە بولۇپ، ھەتتا ئىنتايىن يۇقىرى تېمپېراتۇرىلىق مۇھىتتىمۇ ئىسسىقلىقنى ئۈنۈملۈك ساقلايدۇ. شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا، ئۇ ئىنېرت ياكى تۆۋەنلىتىش ئاتموسفېراسىدا 2000 سېلسىيە گرادۇستىن يۇقىرى تېمپېراتۇرىدا قۇرۇلمىنىڭ پۈتۈنلۈكىنى ساقلايدۇ. ئۇنىڭ خىمىيىلىك ئىنېرتلىقى ۋە تۆۋەن ئارىلاشما دەرىجىسى، بولۇپمۇ يېرىم ئۆتكۈزگۈچ دەرىجىلىك ماتېرىياللاردا، ئەڭ تۆۋەن بۇلغىنىش خەۋپىنى كاپالەتلەندۈرىدۇ، بۇ ئالدى تەرەپتىكى ئىشلەپچىقىرىش جەريانلىرىدا ئىنتايىن مۇھىم.

ئىلغار قوللىنىشچان ساھەلەردە، ئىسسىقلىق ساقلاش ئۈچۈن ئىشلىتىلىدىغان يۇقىرى ساپلىقتىكى گرافىت كىگىز مېتاللىق ئارىلاشمىلارنى ppm ياكى ppm دىن تۆۋەن سەۋىيىگە چۈشۈرۈش ئۈچۈن تېخىمۇ پىششىقلاپ ئىشلىنىدۇ. بۇ ساپلىق دەرىجىسى زامانىۋى يېرىم ئۆتكۈزگۈچ زاۋۇتلىرىنىڭ قاتتىق بۇلغىنىشنى كونترول قىلىش تەلىپىگە، بولۇپمۇ بىرىكمە يېرىم ئۆتكۈزگۈچلەرنى ئۆز ئىچىگە ئالغان جەريانلارغا ماس كېلىدۇ.

ئاچقۇچلۇق يېرىم ئۆتكۈزگۈچ جەريانلىرىدىكى قوللىنىشلار

گرافىت كىگىزىنىڭ ئەڭ مۇھىم قوللىنىلىشى ئۇنىڭ يۇقىرى تېمپېراتۇرىلىق جەريانلارنىڭ كەڭ دائىرىسىدە ئىسسىقلىق مەيدانىنى لايىھىلەش ۋە مۇقىملاشتۇرۇش ئىقتىدارىدا. ئېپىتاكسىيال ئۆسۈشتە، كرېمنىي، كرېمنىي كاربىد ياكى گاللىي نىترىد بولسۇن، ۋافېر يۈزىدە بىردەك تېمپېراتۇرا تەقسىملىنىشىنى ساقلاش ئىنتايىن مۇھىم. گرافىت كىگىزى ئادەتتە رېئاكتورغا ئىزولياتسىيە قەۋىتى سۈپىتىدە كىرگۈزۈلىدۇ، قىزىتىش ئېلېمېنتلىرىغا ئورالىدۇ ياكى سېنزورلارنىڭ ئارقىسىغا قويۇلىدۇ. رادىئاتسىيىلىك ۋە ئوق يۆنىلىشىدىكى تېمپېراتۇرا گرادىيېنتىنى ئەڭ تۆۋەن چەككە چۈشۈرۈش ئارقىلىق، ئۇ مۇقىم ئۆسۈش سۈرئىتى ۋە بىردەك ماتېرىيال خۇسۇسىيىتىنى ئىشقا سېلىپ، ئۈسكۈنىنىڭ ئىقتىدارى ۋە مەھسۇلاتىغا بىۋاسىتە تەسىر كۆرسىتىدۇ.

كرېمنىي كاربىد ئېپىتاكسىيەسىدە، جەريان تېمپېراتۇرىسى 1600 سېلسىيە گرادۇسقا يېقىنلىشىدىغان جايلاردا، گرافىت ئىزولياتسىيە كىلىتىسى مۇھىم رول ئوينايدۇ. ئۇنىڭ رولى ئاددىي ئىزولياتسىيەدىن باشقا، رېئاكتور ئىچىدىكى ئىسسىقلىق پىروفىلىنى ئاكتىپ شەكىللەندۈرۈپ، پار باسقۇچىدىكى رېئاكسىيەنىڭ مۇقىملىقىنى كاپالەتلەندۈرىدۇ ۋە ۋافلىلارغا بولغان ئىسسىقلىق بېسىمىنى ئازايتىدۇ. بۇنداق كونترول بولمىسا، قېلىنلىقنىڭ تەكشى بولماسلىقى، ۋافلىنىڭ ئېگىلىپ كېتىشى ۋە نۇقسان شەكىللىنىشى قاتارلىق مەسىلىلەر كۆرۈنەرلىك دەرىجىدە روشەنلىشىدۇ.

كىرىستال ئۆسۈش جەريانلىرى گرافىت كىگىزنىڭ ئىستراتېگىيىلىك ئەھمىيىتىنى تېخىمۇ گەۋدىلەندۈرىدۇ. SiC ئۈچۈن فىزىكىلىق پار توشۇش (PVT) ياكى كرېمنىي ئۈچۈن Czochralski جەريانى قاتارلىق ئۇسۇللاردا، ئۆسۈش كامېراسى ئىچىدىكى ئىسسىقلىق دەرىجىسى كىرىستال سۈپىتىنى بەلگىلەيدۇ. بۇ يەردە، قاتتىق گرافىت كىگىز ياكى گرافىت قاتتىق كىگىز دائىم كونترول قىلىنىدىغان ئىزولياتسىيە رايونلىرىنى يارىتىش ئۈچۈن ئىشلىتىلىدۇ. كىگىز زىچلىقى، قېلىنلىقى ۋە سەپلىمىسىنى تەڭشەش ئارقىلىق، ئىنژېنېرلار ئىسسىقلىق ئېقىمىنى ئىنچىكە تەڭشەپ، كىرىستال ئۆسۈش سۈرئىتى، نۇقسان زىچلىقى ۋە ئومۇمىي بول سۈپىتىگە تەسىر كۆرسىتەلەيدۇ. SiC كىرىستال ئۆسۈشىدە، بۇنداق ئىسسىقلىق باشقۇرۇش مىكرو تۇرۇبا ۋە چىقىشلارنىڭ ئازىيىشى بىلەن بىۋاسىتە مۇناسىۋەتلىك.

گرافىت كىگىزشۇنداقلا خىمىيىلىك پار چۆكمىسى (CVD) ۋە مېتال-ئورگانىك خىمىيىلىك پار چۆكمىسى (MOCVD) سىستېمىلىرىدا قوللاش رولىنى ئوينايدۇ، ئەمما مۇھىم رول ئوينايدۇ. گرافىت ئىزولياتسىيە سېزىمى سۈپىتىدە، رېئاكتور ئىچىدىكى مۇقىم ئىسسىقلىق مۇھىتىنى ساقلاپ، ئىسسىقلىق يوقىتىشنى ئازايتىپ، سوغۇق تام تەسىرىنى يېنىكلىتىدۇ. بۇ، بولۇپمۇ چوڭ تىپتىكى ئىشلەپچىقىرىش مۇھىتىدا، چۆكمىنىڭ بىردەكلىكى ۋە جەرياننىڭ تەكرارلىنىشىنى ياخشىلاشقا تۆھپە قوشىدۇ.

يۇقىرى تېمپېراتۇرىدا قىزىتىش ۋە تارقىلىش جەريانلىرىدا، بولۇپمۇ كەڭ بەلباغلىق يېرىم ئۆتكۈزگۈچلەر بىلەن مۇناسىۋەتلىك جەريانلاردا، گرافىت كىگىز ئېنېرگىيە ئۈنۈمى ۋە ئىسسىقلىق مۇقىملىقىغا تۆھپە قوشىدۇ. ئىسسىقلىقنىڭ تارقىلىشىنى ئەڭ تۆۋەن چەككە چۈشۈرۈش ئارقىلىق، ئۇ ئوچاقلارنىڭ تۆۋەن ئېنېرگىيە سەرپىياتى بىلەن مۇقىم تېمپېراتۇرىنى ساقلىشىغا، شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا، جەريان زاپچاسلىرىدىكى ئىسسىقلىق دەۋرىيلىكى بېسىمىنى ئازايتىشىغا شارائىت ھازىرلايدۇ.

گرافىت كىگىز لېنتا ياساشتىن باشقا، پارچىق پىششىقلاش، كېرامىكا ياساش ۋە گرافىت تەركىبلىرىنى تازىلاش قاتارلىق ئالدىنقى ئېقىندىكى ماتېرىياللارنى پىششىقلاشتا كەڭ قوللىنىلىدۇ. بۇ جەريانلار يېرىم ئۆتكۈزگۈچ زاۋۇتىدا ھەمىشە كۆرۈنمىسىمۇ، ئىلغار ئۈسكۈنە ئىشلەپچىقىرىشنىڭ ئاساسى بولغان يۇقىرى ئىقتىدارلىق ماتېرىياللارنى ئىشلەپچىقىرىشتا ئىنتايىن مۇھىم.

يۈزلىنىشلەر: يۇقىرى ساپلىق ۋە فۇنكسىيەلىك بىر گەۋدىلىشىشكە قاراپ

يېرىم ئۆتكۈزگۈچ سانائىتى تېخىمۇ تەلەپچان قوللىنىشچان ساھەلەرگە قاراپ تەرەققىي قىلغانلىقتىن، بولۇپمۇ ئېلېكتر ماشىنىلىرى، قايتا ھاسىل بولىدىغان ئېنېرگىيە ۋە يۇقىرى چاستوتىلىق ئېلېكترون مەھسۇلاتلىرى قاتارلىق ساھەلەردە ئىسسىقلىق باشقۇرۇش ماتېرىياللىرىغا قويۇلىدىغان تەلەپلەر بارغانسېرى قاتتىقلىشىۋاتىدۇ. بۇ يۈزلىنىش، بولۇپمۇ SiC ۋە GaN تېخنىكىلىرىنىڭ تېز سۈرئەتتە قوللىنىلىشىدا روشەن كۆرۈنىدۇ، چۈنكى يۇقىرى ئىشلىتىش تېمپېراتۇرىسى ۋە قاتتىق ئىشلەپچىقىرىش دېرىزىلىرى يۇقىرى ئىسسىقلىق ساقلاش ئىقتىدارىنى تەلەپ قىلىدۇ.

ئەڭ مۇھىم تەرەققىياتلارنىڭ بىرى ئىنتايىن يۇقىرى ساپلىقتىكى ماتېرىياللارغا بولغان ئىلگىرىلەشتۇر. ئىسسىقلىق ساقلاش ئۈچۈن ئىشلىتىلىدىغان يۇقىرى ساپلىقتىكى گرافىت كىگىز كېيىنكى ئەۋلاد زاۋۇتلىرىنىڭ بۇلغىنىش ئۆلچىمىگە يېتىش ئۈچۈن، بارغانسېرى تۆۋەن ئارىلاشما دەرىجىسى بىلەن لايىھەلەنمەكتە. شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا، قاتتىق گرافىت كىگىز ۋە گرافىت قاتتىق كىگىز قاتارلىق قۇرۇلمىلىق يېڭىلىقلار تېخىمۇ ئېنىق ئىسسىقلىق مەيدانىنى كونترول قىلىش ۋە ئۇزۇنراق ئىشلىتىش ئۆمرىنى تەمىنلەشكە شارائىت ھازىرلىماقتا.

يەنە بىر مۇھىم يۈزلىنىش بولسا، كرېمنىي كاربىد (SiC) قاتارلىق قوغداش قاپلىمىلىرىنىڭ گرافىت كىگىز يۈزىگە بىرلەشتۈرۈلۈشىدۇر. بۇ قاپلىمىلار ئوكسىدلىنىشقا قارشى تۇرۇش كۈچىنى ئاشۇرۇپ، زەررىچە ھاسىل بولۇشنى ئازايتىدۇ ۋە ئىشلىتىش چىدامچانلىقىنى ئۇزارتىدۇ، بۇنىڭ بىلەن كاربون ئاساسلىق ئىزولياتسىيە ماتېرىياللىرىنىڭ ئەنئەنىۋى چەكلىمىلىرىنىڭ بىر قىسمىنى ھەل قىلىدۇ.

ئالدىمىزغا قاراپ،گرافىت كىگىزپاسسىپ ئىزولياتسىيەلىك مۇھىتتىن يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ئۈسكۈنىلەرنى لايىھىلەشنىڭ تېخىمۇ ئاكتىپ لايىھەلەنگەن تەركىبىي قىسمىغا ئايلىنىشى مۆلچەرلەنمەكتە. ئىلغار ماتېرىيال بىر تەرەپ قىلىش ۋە خاسلاشتۇرۇش ئارقىلىق، ئۇ سانائەتنىڭ يۇقىرى ئۈنۈم، يۇقىرى ئىشەنچلىكلىك ۋە قاتتىق جەريان كونترول قىلىش ئىقتىدارىنى قوغلىشىشىنى داۋاملىق قوللايدۇ.