TaC eraztun porotsua

Silizio karburoak (SiC), hirugarren belaunaldiko erdieroale materialak, propietate bikainak ditu, hala nola banda-tarte handia, eroankortasun termiko handia eta matxura-eremu elektriko handia, eta horrek funtsezkoa egiten du energia berriko ibilgailuetan, trenbide-garraioan, 5G komunikazioan eta potentzia-elektronikan bezalako arloetan. SiC kristal bakarrekoen hazkuntzak tenperatura oso altuak (>2000 °C) eta ingurune fisiko eta kimiko gogorrak behar ditu, eta horrek eskakizun oso handiak ezartzen dizkie hazkuntza-ekipoen osagai nagusiei, hala nola gurutzeei eta eremu termikoaren osagaiei. Semixlabek tantalio karburo porotsuzko (TaC) eraztunak eskaintzen ditu, propietate fisiko eta kimiko bereziekin, eta material aproposa bihurtu dira SiC kristal bakarrekoen hazkuntza-prozesua optimizatzeko.

Tantalo karburo porotsuzko eraztunen oinarrizko ezaugarriak

1. Tenperatura handiko egonkortasuna

Tantalo karburoaren urtze-puntua 3880 ℃-ra arte, silizio karburo monokristalen hazkuntza-tenperatura-tartean (2000-2500 ℃) egitura-egonkortasuna mantentzeko, deformazioa edo lurruntzea saihesteko.

Hedapen termiko koefiziente baxua (6.3×10⁻⁶/K), tentsio termikoak eragindako pitzadurak izateko arriskua murriztuz.

2. Inertzia kimikoa

Silizio karburoarekin, grafitoarekin eta beste material batzuekin bateragarritasun handia du, eta ez du silizioarekin (Si) eta karbonoarekin (C) erreakzionatzen tenperatura altuan, kristal kutsatzaileak saihesteko. Silizio/karbono gasekiko korrosioarekiko erresistentzia bikaina.

Xehetasun azkarra:

1. Beste izenak: TaC porotsu eraztuna, Tantalo karburo porotsua, TaC estalitako eraztuna

2. Aplikazioa: Eremu termiko sistemaren osagai nagusi gisa, TaC eraztun porotsuak bero-erradiazioaren banaketa erregulatzen du bere egitura porotsuaren bidez, tenperatura-gradiente erradiala murrizten du eta silizio karburo monokristalaren hazkuntza axialaren uniformetasuna hobetzen du. Grafitozko berogailuarekin konbinatuta, tokiko gehiegi berotzeak eragindako kristal-tentsio akatsak murriztu daitezke.

3. Oinarrizko parametroak: Tantalo karburoaren urtze-puntua 3880 ℃-ra arte, silizio karburo monokristalen hazkuntza-tenperatura-tartean (2000-2500 ℃) egitura-egonkortasuna mantentzeko, deformazioa edo lurruntzea saihesteko.

Hedapen termiko koefiziente baxua (6.3×10⁻⁶/K), tentsio termikoak eragindako pitzadurak izateko arriskua murriztuz.

Silizio karburozko kristal bakarreko hazkuntzan aplikazio nagusia

1. Eremu termikoaren diseinua eta tenperaturaren kontrola

Eremu termiko sistemaren osagai nagusia den TaC eraztun porotsuak bero-erradiazioaren banaketa erregulatzen du bere egitura porotsuaren bidez, tenperatura-gradiente erradiala murrizten du eta kristalaren hazkuntza axialaren uniformetasuna hobetzen du.

Grafitozko berogailuarekin konbinatuta, tokiko gehiegi berotzeak eragindako kristal-tentsio akatsak murriztu daitezke.

2. Gas garraioa eta erreakzioen optimizazioa

PVT hazkuntza-labean, TaC eraztun porotsuak gas-difusio euskarri gisa erabil daitezke Si/C lurruna hazi-kristalaren gainazalera uniformeki banatzeko, eta horrek kristalaren hazkuntza-tasa eta kristalaren kalitatea hobetu ditzake.

Poroen egiturak ezpurutasun arrastoak (metal ioiak adibidez) xurgatu eta kristalaren purutasuna hobetu dezake (erresistentzia >10⁵ Ω·cm).

3. Iraupen luzeko euskarri muntaketa

Grafito materialen ordez, gurutze-euskarri eraztunetarako edo bero-isolamendu geruzetarako erabiltzen da, tenperatura altuetan grafito hautsaren arazoa saihesteko eta ekipamenduaren bizitza erabilgarria luzatzeko (>1000 ordu).

Egitura porotsuak tentsio termikoaren kontzentrazioa arintzen du eta pitzadurak izateko arriskua murrizten du.

TaC eraztuna batez ere PVT metodoan erabiltzen da

Laburbilduz, Semixlab-en TaC Eraztun Porotsuak kristalen kalitatea hobetzen du: eremu termiko uniformeak akatsen dentsitatea murrizten du eta 6 hazbeteko edo gehiagoko SiC kristal bakarreko tamaina handikoen prestaketa ahalbidetzen du.

Prozesuen eraginkortasunaren optimizazioa: Gasaren transmisioaren eraginkortasuna bizkortu eta hazkunde-tasa % 10-15 handitu.

Ekoizpen-kostuak murriztea: Iraupen luzeko osagaiek ekipoen mantentze-lanen maiztasuna murrizten dute, eta kostu orokorra % 20-30 murrizten da.

Egitura porotsuaren abantailak

Kontrolatu daitekeen porositateak (% 30-60) gasaren difusio-bidea optimizatzen du eta Si/C lurrunaren garraio uniformea ​​sustatzen du PVT-n (lurrunaren garraio fisikoaren metodoa).

Gainazal espezifiko handiak erradiazio termikoaren eraginkortasuna hobetzen du, tenperatura-eremu uniformea ​​sortzen laguntzen du eta kristal-akatsak (mikrotubuluak eta dislokazioak, adibidez) inhibitzen ditu.