সিলিকন কার্বাইড স্ফটিক বৃদ্ধিতে কার্বন-ভিত্তিক তাপীয় ক্ষেত্রের উপকরণের প্রয়োগ

Ⅰ. SiC উপকরণের ভূমিকা:

1। উপাদানগুলির বৈশিষ্ট্যগুলির ওভারভিউ:

দতৃতীয় প্রজন্মের অর্ধপরিবাহীএটি যৌগিক সেমিকন্ডাক্টর বলা হয় এবং এর ব্যান্ডগ্যাপ প্রস্থটি প্রায় 3.2EV হয়, যা সিলিকন-ভিত্তিক সেমিকন্ডাক্টর উপকরণগুলির ব্যান্ডগ্যাপ প্রস্থের তিনগুণ (সিলিকন-ভিত্তিক সেমিকন্ডাক্টর উপকরণগুলির জন্য 1.12EV), তাই এটিকে ওয়াইড ব্যান্ডগ্যাপ সেমিকন্ডাক্টরও বলা হয়। সিলিকন-ভিত্তিক সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসগুলির শারীরিক সীমাবদ্ধতা রয়েছে যা কিছু উচ্চ-তাপমাত্রা, উচ্চ-চাপ এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি প্রয়োগের পরিস্থিতিগুলিতে ভেঙে ফেলা কঠিন। ডিভাইস কাঠামো সামঞ্জস্য করা আর প্রয়োজনগুলি পূরণ করতে পারে না এবং তৃতীয় প্রজন্মের অর্ধপরিবাহী উপকরণ এসআইসি এবং দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়উভয়ইউত্থিত হয়েছে।

2। সিক ডিভাইসগুলির প্রয়োগ:

এর বিশেষ পারফরম্যান্সের ভিত্তিতে, এসআইসি ডিভাইসগুলি ধীরে ধীরে উচ্চ তাপমাত্রা, উচ্চ চাপ এবং উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি ক্ষেত্রে সিলিকন ভিত্তিক প্রতিস্থাপন করবে এবং 5 জি যোগাযোগ, মাইক্রোওয়েভ রাডার, মহাকাশ, নতুন শক্তি যানবাহন, রেল পরিবহন, স্মার্ট ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করবে গ্রিড এবং অন্যান্য ক্ষেত্র।

3। প্রস্তুতি পদ্ধতি:

(1)শারীরিক বাষ্প পরিবহন (PVT): বৃদ্ধির তাপমাত্রা প্রায় 2100 ~ 2400 ℃ ℃ সুবিধাগুলি হ'ল পরিপক্ক প্রযুক্তি, কম উত্পাদন ব্যয় এবং স্ফটিক গুণমান এবং ফলনের অবিচ্ছিন্ন উন্নতি। অসুবিধাগুলি হ'ল অবিচ্ছিন্নভাবে উপকরণ সরবরাহ করা কঠিন এবং গ্যাস পর্বের উপাদানগুলির অনুপাত নিয়ন্ত্রণ করা কঠিন। পি-টাইপ স্ফটিকগুলি পাওয়া বর্তমানে কঠিন।

(2)শীর্ষ বীজ সমাধান পদ্ধতি (টিএসএসজি): বৃদ্ধির তাপমাত্রা প্রায় 2200 ℃ ℃ সুবিধাগুলি হ'ল কম বৃদ্ধির তাপমাত্রা, কম চাপ, কয়েকটি স্থানচ্যুতি ত্রুটি, পি-টাইপ ডোপিং, 3 সিস্ফটিক বৃদ্ধি, এবং সহজ ব্যাসের সম্প্রসারণ। তবে ধাতব অন্তর্ভুক্তির ত্রুটিগুলি এখনও বিদ্যমান এবং সি/সি উত্সের অবিচ্ছিন্ন সরবরাহ খুব কম।

(3)উচ্চ তাপমাত্রার রাসায়নিক বাষ্প জমা (HTCVD): বৃদ্ধির তাপমাত্রা প্রায় 1600~1900℃। সুবিধাগুলি হল কাঁচামালের ক্রমাগত সরবরাহ, Si/C অনুপাতের সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ, উচ্চ বিশুদ্ধতা এবং সুবিধাজনক ডোপিং। অসুবিধাগুলি হল বায়বীয় কাঁচামালের উচ্চ মূল্য, তাপীয় ক্ষেত্রের নিষ্কাশনের প্রকৌশলী চিকিত্সায় উচ্চ অসুবিধা, উচ্চ ত্রুটি এবং কম প্রযুক্তিগত পরিপক্কতা।

Ⅱ. এর কার্যকরী শ্রেণীবিভাগতাপ ক্ষেত্রউপকরণ

1. নিরোধক সিস্টেম:

ফাংশন: জন্য প্রয়োজনীয় তাপমাত্রা গ্রেডিয়েন্ট তৈরি করুনস্ফটিক বৃদ্ধি

প্রয়োজনীয়তা: তাপ পরিবাহিতা, বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা, 2000 ℃ উপরে উচ্চ-তাপমাত্রা নিরোধক উপাদান সিস্টেমের বিশুদ্ধতা

2. ক্রুসিবলসিস্টেম:

ফাংশন: 

① গরম করার উপাদান; 

② বৃদ্ধি পাত্র

প্রয়োজনীয়তা: প্রতিরোধ ক্ষমতা, তাপ পরিবাহিতা, তাপীয় প্রসারণ সহগ, বিশুদ্ধতা

3. TaC আবরণউপাদান:

ফাংশন: সি দ্বারা বেস গ্রাফাইটের জারা বাধা দেয় এবং সি অন্তর্ভুক্তিকে বাধা দেয়

প্রয়োজনীয়তা: লেপ ঘনত্ব, লেপ বেধ, বিশুদ্ধতা

4. ছিদ্রযুক্ত গ্রাফাইটউপাদান:

ফাংশন: 

① ফিল্টার কার্বন কণা উপাদান; 

② পরিপূরক কার্বন উত্স

প্রয়োজনীয়তা: সংক্রমণ, তাপ পরিবাহিতা, বিশুদ্ধতা

Ⅲ। তাপীয় ক্ষেত্র সিস্টেম সমাধান

নিরোধক সিস্টেম:

কার্বন/কার্বন কম্পোজিট ইনসুলেশন অভ্যন্তরীণ সিলিন্ডারের উচ্চ পৃষ্ঠের ঘনত্ব, জারা প্রতিরোধের এবং ভাল তাপীয় শক প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে। এটি ক্রুসিবল থেকে পাশের নিরোধক উপাদানে ফাঁস হওয়া সিলিকনের ক্ষয় কমাতে পারে, যার ফলে তাপ ক্ষেত্রের স্থিতিশীলতা নিশ্চিত হয়।

কার্যকরী উপাদান:

(1)ট্যানটালাম কার্বাইড লেপাউপাদান

(2)ছিদ্রযুক্ত গ্রাফাইটউপাদান

(3)কার্বন/কার্বন কম্পোজিটতাপ ক্ষেত্রের উপাদান