වායුගෝලීය පීඩනය යටතේ සින්ටර් කරන ලද සිලිකන් කාබයිඩ් ද්රව්ය ව්යුහය සහ ගුණාංග

【 සාරාංශ විස්තරය 】 නවීන C, N, B සහ අනෙකුත් ඔක්සයිඩ් නොවන අධි තාක්‍ෂණික පරාවර්තක අමුද්‍රව්‍යවල, වායුගෝලීය පීඩනය සින්ටර් කර ඇතසිලිකන් කාබයිඩ්පුළුල් හා ආර්ථිකමය වන අතර, එමරි හෝ පරාවර්තක වැලි ලෙස පැවසිය හැකිය. පිරිසිදුසිලිකන් කාබයිඩ්අවර්ණ විනිවිද පෙනෙන ස්ඵටික වේ. එබැවින් ද්රව්ය ව්යුහය සහ ලක්ෂණ මොනවාද?සිලිකන් කාබයිඩ්?

 

වායුගෝලීය පීඩනයෙහි ද්රව්ය ව්යුහය සින්ටර් කර ඇතසිලිකන් කාබයිඩ්:

වායුගෝලීය පීඩනය සින්ටර් වියසිලිකන් කාබයිඩ්කර්මාන්තයේ භාවිතා වන අපිරිසිදු වර්ග සහ අන්තර්ගතය අනුව ලා කහ, කොළ, නිල් සහ කළු වර්ණ වන අතර සංශුද්ධතාවය වෙනස් වන අතර විනිවිදභාවය වෙනස් වේ. සිලිකන් කාබයිඩ් ස්ඵටික ව්යුහය වචන හයක හෝ දියමන්ති හැඩැති ප්ලූටෝනියම් සහ ඝන ප්ලූටෝනියම්-sic ලෙස බෙදා ඇත. ස්ඵටික ව්‍යුහයේ ඇති කාබන් සහ සිලිකන් පරමාණුවල විවිධ ගොඩගැසීමේ අනුපිළිවෙල හේතුවෙන් ප්ලූටෝනියම්-sic විවිධ විරූපණයන් සාදන අතර විරූපණ වර්ග 70කට වඩා සොයාගෙන ඇත. beta-SIC 2100 ට වඩා ඇල්ෆා-SIC බවට පරිවර්තනය කරයි. සිලිකන් කාබයිඩ් කාර්මික ක්‍රියාවලිය ප්‍රතිරෝධක උදුනක උසස් තත්ත්වයේ ක්වාර්ට්ස් වැලි සහ පෙට්‍රෝලියම් කෝක් සමඟ පිරිපහදු කර ඇත. පිරිපහදු කළ සිලිකන් කාබයිඩ් කුට්ටි තලා, ඇසිඩ්-පාදක පිරිසිදු කිරීම, චුම්බක වෙන් කිරීම, තිරගත කිරීම හෝ විවිධ අංශු ප්රමාණයේ නිෂ්පාදන නිෂ්පාදනය කිරීම සඳහා ජලය තෝරා ගැනීම.

 

වායුගෝලීය පීඩනයෙහි ද්රව්ය ලක්ෂණසින්ටර්ඩ් සිලිකන් කාබයිඩ්:

සිලිකන් කාබයිඩ් හොඳ රසායනික ස්ථායීතාවයක්, තාප සන්නායකතාවක්, තාප ප්‍රසාරණ සංගුණකයක්, ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධයක් ඇත, එබැවින් උල්ෙල්ඛ භාවිතයට අමතරව, බොහෝ භාවිතයන් ඇත: නිදසුනක් ලෙස, සිලිකන් කාබයිඩ් කුඩු ටර්බයින ප්‍රේරකයේ හෝ සිලින්ඩර් බ්ලොක් එකේ අභ්‍යන්තර බිත්තියේ ආලේප කර ඇත. විශේෂ ක්‍රියාවලියක් වන අතර එමඟින් ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධය වැඩි දියුණු කළ හැකි අතර ආයු කාලය 1 සිට 2 ගුණයකින් වැඩි කළ හැකිය. තාප ප්රතිරෝධක, කුඩා ප්රමාණයේ, සැහැල්ලු බර, ඉහළ ශ්රේණියේ පරාවර්තක ද්රව්යවල ඉහළ ශක්තිය, බලශක්ති කාර්යක්ෂමතාව ඉතා හොඳයි. අඩු ශ්‍රේණියේ සිලිකන් කාබයිඩ් (85% පමණ SiC ඇතුළුව) වානේ සෑදීමේ වේගය වැඩි කිරීමට සහ වානේ ගුණාත්මකභාවය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා රසායනික සංයුතිය පහසුවෙන් පාලනය කිරීම සඳහා විශිෂ්ට ඩිඔක්සිකාරකයකි. මීට අමතරව, වායුගෝලීය පීඩනය සින්ටර් කරන ලද සිලිකන් කාබයිඩ් ද සිලිකන් කාබන් කූරුවල විද්යුත් කොටස් නිෂ්පාදනය සඳහා බහුලව භාවිතා වේ.

සිලිකන් කාබයිඩ් ඉතා අපහසුයි. මෝර්ස් දෘඪතාව 9.5, ලෝකයේ දෘඩ දියමන්ති (10) ට පමණක් දෙවැනි වේ, විශිෂ්ට තාප සන්නායකතාවක් සහිත අර්ධ සන්නායකයක්, ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී ඔක්සිකරණයට ඔරොත්තු දිය හැකිය. සිලිකන් කාබයිඩ් අවම වශයෙන් ස්ඵටික වර්ග 70 ක් ඇත. ප්ලූටෝනියම්-සිලිකන් කාබයිඩ් යනු සාමාන්‍ය සමාවයවිකයක් වන අතර එය 2000 ට වැඩි උෂ්ණත්වවලදී සාදන අතර ෂඩාස්‍රාකාර ස්ඵටික ව්‍යුහයක් (වර්ට්සයිට් හා සමාන) ඇත. වායුගෝලීය පීඩනය යටතේ සින්ටර් කළ සිලිකන් කාබයිඩ්

 

අයදුම් කිරීමසිලිකන් කාබයිඩ්අර්ධ සන්නායක කර්මාන්තයේ

සිලිකන් කාබයිඩ් අර්ධ සන්නායක කර්මාන්ත දාමයට ප්‍රධාන වශයෙන් සිලිකන් කාබයිඩ් අධි-පිරිසිදු කුඩු, තනි ස්ඵටික උපස්ථරයක්, එපිටාක්සියල් පත්‍රය, බල සංරචක, මොඩියුල ඇසුරුම් සහ පර්යන්ත යෙදුම් ඇතුළත් වේ.

1. තනි ස්ඵටික උපස්ථරය තනි ස්ඵටික උපස්ථරය යනු අර්ධ සන්නායක ආධාරක ද්රව්ය, සන්නායක ද්රව්ය සහ epitaxial වර්ධන උපස්ථරයකි. වර්තමානයේ, SiC තනි ස්ඵටිකයේ වර්ධන ක්‍රමවලට භෞතික වාෂ්ප හුවමාරු ක්‍රමය (PVT ක්‍රමය), ද්‍රව අදියර ක්‍රමය (LPE ක්‍රමය) සහ ඉහළ උෂ්ණත්ව රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීමේ ක්‍රමය (HTCVD ක්‍රමය) ඇතුළත් වේ. වායුගෝලීය පීඩනය යටතේ සින්ටර් කරන ලද සිලිකන් කාබයිඩ්

2. Epitaxial පත්රය Silicon carbide epitaxial පත්රය, silicon carbide sheet, single crystal film (epitaxial layer) සිලිකන් කාබයිඩ් උපස්ථරය සඳහා යම් යම් අවශ්යතා ඇති උපස්ථර ස්ඵටිකයට සමාන දිශාවකින් යුක්ත වේ. ප්‍රායෝගික යෙදීම් වලදී, පුළුල් කලාප පරතරය අර්ධ සන්නායක උපාංග සියල්ලම පාහේ epitaxial ස්ථරයේ නිපදවනු ලබන අතර, GaN epitaxial ස්ථරයේ උපස්ථරය ඇතුළුව උපස්ථරය ලෙස සිලිකන් චිපයම පමණක් භාවිතා වේ.

3. අධි සංශුද්ධතාවයේ සිලිකන් කාබයිඩ් කුඩු යනු PVT ක්‍රමය මගින් සිලිකන් කාබයිඩ් තනි ස්ඵටික වර්ධනය සඳහා අමුද්‍රව්‍ය වන අතර නිෂ්පාදනයේ සංශුද්ධතාවය සිලිකන් කාබයිඩ් තනි ස්ඵටිකයේ වර්ධන ගුණාත්මක භාවය සහ විද්‍යුත් ලක්ෂණ කෙරෙහි සෘජුවම බලපායි.

4. බල උපාංගය යනු සිලිකන් කාබයිඩ් ද්‍රව්‍ය වලින් සාදන ලද පුළුල් පරාසයක බලයක් වන අතර එය ඉහළ උෂ්ණත්වය, ඉහළ සංඛ්‍යාත සහ ඉහළ කාර්යක්ෂමතාවයේ ලක්ෂණ ඇත. උපාංගයේ මෙහෙයුම් ආකෘතියට අනුව, SiC බල සැපයුම් උපාංගය ප්රධාන වශයෙන් බල ඩයෝඩයක් සහ බල ස්විච් නලයක් ඇතුළත් වේ.

5. පර්යන්තය තුන්වන පරම්පරාවේ අර්ධ සන්නායක යෙදුම්වල, සිලිකන් කාබයිඩ් අර්ධ සන්නායකවලට ගැලියම් නයිට්‍රයිඩ් අර්ධ සන්නායකවලට අනුපූරක වීමේ වාසිය ඇත. SiC උපාංගවල ඉහළ පරිවර්තන කාර්යක්ෂමතාව, අඩු උනුසුම් ලක්ෂණ, සැහැල්ලු සහ අනෙකුත් වාසි හේතුවෙන් පහළ කර්මාන්තයේ ඉල්ලුම අඛණ්ඩව වැඩි වන අතර SiO2 උපාංග ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීමේ ප්‍රවණතාවක් පවතී.