SiC бүрэх гэж юу вэ?

 

Silicon Carbide SiC бүрэх гэж юу вэ?

Цахиурын карбид (SiC) бүрэх нь өндөр температур, химийн урвалын орчинд онцгой хамгаалалт, гүйцэтгэлийг хангадаг хувьсгалт технологи юм. Энэхүү дэвшилтэт бүрхүүлийг бал чулуу, керамик, металл зэрэг төрөл бүрийн материалд түрхэж, тэдгээрийн шинж чанарыг сайжруулж, зэврэлт, исэлдэлт, элэгдлийн эсрэг дээд зэргийн хамгаалалтыг санал болгодог. SiC бүрхүүлийн өвөрмөц шинж чанар, түүний дотор өндөр цэвэршилт, маш сайн дулаан дамжуулалт, бүтцийн бүрэн бүтэн байдал нь хагас дамжуулагч үйлдвэрлэл, сансар огторгуй, өндөр хүчин чадалтай халаалтын технологи зэрэг салбарт ашиглахад тохиромжтой.

 

Цахиурын карбидын бүрээсийн давуу тал

SiC бүрэх нь уламжлалт хамгаалалтын бүрхүүлээс ялгарах хэд хэдэн үндсэн давуу талыг санал болгодог.

• - Өндөр нягтрал ба зэврэлтэнд тэсвэртэй
• Куб SiC бүтэц нь өндөр нягтралтай бүрээсийг хангаж, зэврэлтэнд тэсвэртэй байдлыг эрс сайжруулж, эд ангиудын ашиглалтын хугацааг уртасгадаг.
• -Цогцолбор хэлбэрийн онцгой хамрах хүрээ
• SiC бүрэх нь 5 мм хүртэлх гүнтэй жижиг нүхэнд ч гэсэн маш сайн хучилттай гэдгээрээ алдартай бөгөөд хамгийн гүн цэг дээр 30% хүртэл жигд зузаантай байдаг.
• - Гадаргуугийн тэгш бус байдлыг тохируулах боломжтой
• Бүрэх үйл явц нь дасан зохицох чадвартай тул хэрэглээний тодорхой шаардлагад нийцүүлэн гадаргуугийн тэгш бус байдлыг өөрчлөх боломжийг олгодог.
• - Өндөр цэвэршилттэй бүрхүүл
• Өндөр цэвэршилттэй хий ашиглах замаар олж авсан SiC бүрэх нь онцгой цэвэр, хольцын түвшин нь ихэвчлэн 5 ppm-ээс бага байдаг. Энэхүү цэвэр байдал нь нарийвчлал, хамгийн бага бохирдол шаарддаг өндөр технологийн үйлдвэрүүдэд амин чухал юм.
• - Дулааны тогтвортой байдал
• Цахиурын карбидын керамик бүрээс нь хэт өндөр температурыг тэсвэрлэх чадвартай, хамгийн их температур нь 1600 ° C хүртэл өндөр температуртай орчинд найдвартай байдлыг хангадаг.

 

SiC бүрхүүлийн хэрэглээ

SiC бүрээс нь хүнд хэцүү орчинд хосгүй гүйцэтгэлтэй байдаг тул янз бүрийн салбарт өргөн хэрэглэгддэг. Гол програмууд нь:

• -LED & Нарны үйлдвэр
• Энэхүү бүрхүүл нь өндөр цэвэршилт, температурын эсэргүүцэл зайлшгүй шаардлагатай LED болон нарны зайны үйлдвэрлэлийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд ашиглагддаг.
• -Өндөр температурт халаалтын технологи
• SiC бүрсэн бал чулуу болон бусад материалыг янз бүрийн үйлдвэрлэлийн процесст ашигладаг зуух, реакторын халаалтын элементүүдэд ашигладаг.
• -Хагас дамжуулагч болор өсөлт
• Хагас дамжуулагч талст өсөлтөд SiC бүрээсийг цахиур болон бусад хагас дамжуулагч талстуудын өсөлтөд оролцдог бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хамгаалахад ашигладаг бөгөөд зэврэлтэнд тэсвэртэй, дулааны тогтвортой байдлыг хангадаг.
• -Цахиур ба SiC эпитакси
• SiC бүрээсийг цахиур ба цахиурын карбидын (SiC) эпитаксиаль өсөлтийн процессын бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд хэрэглэнэ. Эдгээр бүрээс нь исэлдэлт, бохирдлоос сэргийлж, эпитаксиаль давхаргын чанарыг баталгаажуулдаг бөгөөд энэ нь өндөр хүчин чадалтай хагас дамжуулагч төхөөрөмжийг үйлдвэрлэхэд чухал ач холбогдолтой юм.
• -Исэлдүүлэх ба диффузийн процессууд
• SiC бүрсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг исэлдүүлэх, тархах процесст ашигладаг бөгөөд эдгээр нь хүсээгүй хольцын эсрэг үр дүнтэй саад болж, эцсийн бүтээгдэхүүний бүрэн бүтэн байдлыг сайжруулдаг. Бүрхүүл нь өндөр температурт исэлдэлт эсвэл тархалтын үе шатуудад өртсөн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн урт наслалт, найдвартай байдлыг сайжруулдаг.

 

SiC бүрхүүлийн үндсэн шинж чанарууд

SiC бүрээс нь sic бүрсэн эд ангиудын гүйцэтгэл, бат бөх чанарыг сайжруулах олон төрлийн шинж чанарыг санал болгодог.

• - Кристал бүтэц
• Бүрхүүлийг ихэвчлэн a-ээр үйлдвэрлэдэгβ 3С (куб) болорЭнэ нь изотроп шинж чанартай бөгөөд зэврэлтээс хамгаалах хамгийн оновчтой бүтэц юм.
• - Нягт ба сүвэрхэг байдал
• SiC бүрээс нь нягтралтай байдаг3200 кг / м³болон үзэсгэлэн0% сүвэрхэг, гелий гоожихгүй гүйцэтгэл, үр дүнтэй зэврэлтэнд тэсвэртэй байдлыг хангах.
• -Дулааны болон цахилгааны шинж чанарууд
• SiC бүрэх нь өндөр дулаан дамжуулалттай байдаг(200 Вт/м·К)мөн маш сайн цахилгаан эсэргүүцэл(1МΩ·м), энэ нь дулааны зохицуулалт, цахилгаан тусгаарлагч шаардлагатай програмуудад тохиромжтой.
• - Механик хүч чадал
• -ийн уян хатан модультай450 ГПа, SiC бүрээс нь дээд зэргийн механик бат бөх чанарыг хангаж, эд ангиудын бүтцийн нэгдмэл байдлыг сайжруулдаг.

 

SiC цахиурын карбидын бүрэх үйл явц

SiC бүрээсийг Химийн уурын хуримтлал (CVD) -ээр хийдэг бөгөөд энэ процесс нь хийн дулааны задралыг шингээж, нимгэн SiC давхаргыг субстрат дээр байрлуулах явдал юм. Энэхүү хуримтлуулах арга нь өсөлтийн өндөр хурдтай, давхаргын зузааныг нарийн хянах боломжийг олгодог10 мкм-ээс 500 мкм хүртэл, програмаас хамаарна. Бүрэх үйл явц нь уламжлалт бүрэх аргуудад ихэвчлэн хэцүү байдаг жижиг эсвэл гүн нүх гэх мэт нарийн төвөгтэй геометрийн үед ч жигд бүрхэвчийг баталгаажуулдаг.

 

SiC бүрээсэнд тохиромжтой материал

SiC бүрээсийг өргөн хүрээний материалд хэрэглэж болно, үүнд:

• -Графит ба нүүрстөрөгчийн нийлмэл материал
• Графит нь маш сайн дулааны болон цахилгааны шинж чанартай тул SiC бүрэх түгээмэл субстрат юм. SiC бүрээс нь бал чулууны сүвэрхэг бүтцэд нэвчиж, сайжруулсан холбоог бий болгож, дээд зэргийн хамгаалалтыг хангадаг.
• -Карамик
• SiC, SiSiC, RSiC зэрэг цахиурт суурилсан керамикууд нь зэврэлтэнд тэсвэртэй байдлыг сайжруулж, бохирдол тархахаас сэргийлдэг SiC бүрээстэй.

 

Яагаад SiC бүрээсийг сонгох хэрэгтэй вэ?

Гадаргуугийн бүрээс нь өндөр цэвэршилт, зэврэлтэнд тэсвэртэй, дулааны тогтвортой байдлыг шаарддаг үйлдвэрүүдэд олон талт, хэмнэлттэй шийдлийг өгдөг. Та хагас дамжуулагч, сансар огторгуй, өндөр хүчин чадалтай халаалтын салбарт ажиллаж байгаа эсэхээс үл хамааран SiC бүрээс нь үйл ажиллагааны шилдэг чанарыг хадгалахад шаардлагатай хамгаалалт, гүйцэтгэлийг хангадаг. Өндөр нягтралтай куб бүтэц, өөрчлөх боломжтой гадаргуугийн шинж чанар, нарийн төвөгтэй геометрийг бүрэх чадвар нь sic бүрсэн элементүүд нь хамгийн хэцүү орчинд ч тэсвэрлэх чадварыг баталгаажуулдаг.

Цахиурын карбидын керамик бүрээс нь таны тусгай хэрэглээнд хэрхэн ашиг тустай болох талаар дэлгэрэнгүй мэдээлэл авахыг хүсвэл үзнэ үүбидэнтэй холбоо барина уу.