सिलिकन कार्बाइड क्रिस्टल वृद्धि मा कार्बन आधारित थर्मल क्षेत्र सामाग्री को आवेदन

Ⅰ। SiC सामग्रीको परिचय:

1. भौतिक गुणहरूको अवलोकन:

दतेस्रो पुस्ताको अर्धचालकयौगिक अर्धचालक भनिन्छ, र यसको ब्यान्डग्याप चौडाइ लगभग 3.2eV छ, जुन सिलिकन-आधारित अर्धचालक सामग्रीको ब्यान्डग्याप चौडाइ (सिलिकन-आधारित अर्धचालक सामग्रीहरूको लागि 1.12eV) को तीन गुणा हो, त्यसैले यसलाई चौडा ब्यान्डग्याप सेमीकन्डक्टर पनि भनिन्छ। सिलिकन-आधारित अर्धचालक यन्त्रहरूमा भौतिक सीमाहरू छन् जुन केही उच्च-तापमान, उच्च-दबाव, र उच्च-फ्रिक्वेन्सी अनुप्रयोग परिदृश्यहरूमा तोड्न गाह्रो हुन्छ। उपकरण संरचना समायोजन अब आवश्यकताहरू पूरा गर्न सक्दैन, र SiC द्वारा प्रतिनिधित्व तेस्रो-पुस्ता अर्धचालक सामग्री रGaNदेखा परेका छन् ।

2. SiC उपकरणहरूको आवेदन:

यसको विशेष कार्यसम्पादनको आधारमा, SiC उपकरणहरूले बिस्तारै उच्च तापक्रम, उच्च दबाव र उच्च आवृत्तिको क्षेत्रमा सिलिकन-आधारित प्रतिस्थापन गर्नेछ, र 5G संचार, माइक्रोवेभ रडार, एयरोस्पेस, नयाँ ऊर्जा वाहनहरू, रेल यातायात, स्मार्टमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्नेछ। ग्रिड, र अन्य क्षेत्रहरू।

3. तयारी विधि:

(१)भौतिक भाप यातायात (PVT): वृद्धि तापमान लगभग 2100 ~ 2400 ℃ छ। फाइदाहरू परिपक्व प्रविधि, कम उत्पादन लागत, र क्रिस्टल गुणस्तर र उपजको निरन्तर सुधार हो। बेफाइदाहरू यो लगातार सामग्री आपूर्ति गर्न गाह्रो छ, र ग्यास चरण घटकहरूको अनुपात नियन्त्रण गर्न गाह्रो छ। हाल P-प्रकार क्रिस्टलहरू प्राप्त गर्न गाह्रो छ।

(२)शीर्ष बीज समाधान विधि (TSSG): वृद्धि तापमान लगभग 2200 ℃ छ। फाइदाहरू कम वृद्धि तापमान, कम तनाव, केही विस्थापन दोषहरू, पी-टाइप डोपिङ, 3C हुन्।क्रिस्टल वृद्धि, र सजिलो व्यास विस्तार। यद्यपि, धातु समावेशी दोषहरू अझै पनि अवस्थित छन्, र Si/C स्रोतको निरन्तर आपूर्ति कमजोर छ।

(३)उच्च तापमान रासायनिक वाष्प निक्षेप (HTCVD): वृद्धि तापमान लगभग 1600 ~ 1900 ℃ छ। फाइदाहरू कच्चा मालको निरन्तर आपूर्ति, Si/C अनुपातको सटीक नियन्त्रण, उच्च शुद्धता, र सुविधाजनक डोपिङ हुन्। बेफाइदाहरू ग्यासयुक्त कच्चा पदार्थको उच्च लागत, थर्मल क्षेत्र निकासको इन्जिनियरिङ उपचारमा उच्च कठिनाई, उच्च त्रुटिहरू, र कम प्राविधिक परिपक्वता हुन्।

Ⅱ। को कार्यात्मक वर्गीकरणथर्मल क्षेत्रसामग्रीहरू

1. इन्सुलेशन प्रणाली:

प्रकार्य: को लागी आवश्यक तापमान ढाँचा निर्माण गर्नुहोस्क्रिस्टल वृद्धि

आवश्यकताहरू: थर्मल चालकता, विद्युत चालकता, 2000 ℃ माथि उच्च-तापमान इन्सुलेशन सामग्री प्रणालीहरूको शुद्धता

2. क्रुसिबलप्रणाली:

कार्य: 

① तताउने अवयवहरू; 

② वृद्धि कन्टेनर

आवश्यकताहरू: प्रतिरोधकता, थर्मल चालकता, थर्मल विस्तार गुणांक, शुद्धता

3. TaC कोटिंगअवयवहरू:

प्रकार्य: Si द्वारा आधार ग्रेफाइटको क्षरणलाई रोक्नुहोस् र C समावेशहरूलाई रोक्नुहोस्

आवश्यकताहरू: कोटिंग घनत्व, कोटिंग मोटाई, शुद्धता

4. छिद्रपूर्ण ग्रेफाइटअवयवहरू:

कार्य: 

① कार्बन कण घटक फिल्टर; 

② पूरक कार्बन स्रोत

आवश्यकताहरू: प्रसारण, थर्मल चालकता, शुद्धता

Ⅲ। थर्मल क्षेत्र प्रणाली समाधान

इन्सुलेशन प्रणाली:

कार्बन/कार्बन कम्पोजिट इन्सुलेशन भित्री सिलिन्डरमा उच्च सतह घनत्व, जंग प्रतिरोध, र राम्रो थर्मल झटका प्रतिरोध छ। यसले क्रुसिबलबाट साइड इन्सुलेशन सामग्रीमा चुहावट भएको सिलिकनको जंगलाई कम गर्न सक्छ, जसले थर्मल क्षेत्रको स्थिरता सुनिश्चित गर्दछ।

कार्यात्मक अवयवहरू:

(१)ट्यान्टलम कार्बाइड लेपितअवयवहरू

(२)छिद्रपूर्ण ग्रेफाइटअवयवहरू

(३)कार्बन/कार्बन कम्पोजिटथर्मल क्षेत्र घटक