ບ້ານ > ຂ່າວ > ຂ່າວຂອງບໍລິສັດ

ການສັງເຄາະຜົງ Silicon Carbide ຄວາມບໍລິສຸດສູງ

2024-12-13

SiC ບັນລຸຄວາມໂດດເດັ່ນໃນພາກສະຫນາມ semiconductor ແນວໃດ? 


ມັນຕົ້ນຕໍແມ່ນຍ້ອນຄຸນລັກສະນະ bandgap ກວ້າງພິເສດ, ຕັ້ງແຕ່ 2.3 ຫາ 3.3 eV, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມັນເປັນອຸປະກອນທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບການຜະລິດອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ມີຄວາມຖີ່ສູງ, ພະລັງງານສູງ. ລັກສະນະນີ້ສາມາດຖືກປຽບທຽບກັບການກໍ່ສ້າງທາງດ່ວນທີ່ກວ້າງຂວາງສໍາລັບສັນຍານເອເລັກໂຕຣນິກ, ຮັບປະກັນການຜ່ານລຽບສໍາລັບສັນຍານຄວາມຖີ່ສູງແລະວາງພື້ນຖານທີ່ເຂັ້ມແຂງສໍາລັບການປຸງແຕ່ງແລະການສົ່ງຂໍ້ມູນທີ່ມີປະສິດທິພາບແລະລວດໄວ.


bandgap ກວ້າງຂອງມັນ, ຕັ້ງແຕ່ 2.3 ຫາ 3.3 eV, ເປັນປັດໃຈສໍາຄັນ, ເຮັດໃຫ້ມັນເຫມາະສົມສໍາລັບອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ມີຄວາມຖີ່ສູງ, ພະລັງງານສູງ. ມັນຄືກັບວ່າທາງຫຼວງທີ່ກວ້າງໃຫຍ່ໄດ້ຖືກປູດ້ວຍສັນຍານເອເລັກໂຕຣນິກ, ໃຫ້ພວກເຂົາເດີນທາງໂດຍບໍ່ມີອຸປະສັກ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງສ້າງພື້ນຖານທີ່ເຂັ້ມແຂງສໍາລັບການເພີ່ມປະສິດທິພາບແລະຄວາມໄວໃນການຈັດການແລະການໂອນຂໍ້ມູນ.


ການນໍາຄວາມຮ້ອນຂອງມັນສູງ, ເຊິ່ງສາມາດບັນລຸ 3.6 ຫາ 4.8 W·cm⁻¹·K⁻¹. ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າມັນສາມາດ dissipate ຄວາມຮ້ອນຢ່າງໄວວາ, ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນ "ເຄື່ອງຈັກ" ຄວາມເຢັນປະສິດທິພາບສໍາລັບອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກ. ດັ່ງນັ້ນ, SiC ປະຕິບັດໄດ້ດີພິເສດໃນຄວາມຕ້ອງການຄໍາຮ້ອງສະຫມັກອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ຕ້ອງການຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ລັງສີແລະການກັດກ່ອນ. ບໍ່ວ່າຈະເປັນການປະເຊີນກັບສິ່ງທ້າທາຍຂອງຮັງສີ cosmic ໃນການສໍາຫຼວດອາວະກາດຫຼືການຮັບມືກັບການເຊາະເຈື່ອນ corrosive ໃນສະພາບແວດລ້ອມອຸດສາຫະກໍາທີ່ຮຸນແຮງ, SiC ສາມາດປະຕິບັດໄດ້ຢ່າງຫມັ້ນຄົງແລະຫມັ້ນຄົງ.


ການເຄື່ອນທີ່ຄວາມອີ່ມຕົວຂອງຜູ້ໃຫ້ບໍລິການສູງ, ຕັ້ງແຕ່ 1.9 ຫາ 2.6 × 10⁷ cm·s⁻¹. ຄຸນນະສົມບັດນີ້ຂະຫຍາຍທ່າແຮງການສະຫມັກຂອງຕົນໃນໂດເມນ semiconductor, ເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກໂດຍການຮັບປະກັນການເຄື່ອນໄຫວຂອງເອເລັກໂຕຣນິກພາຍໃນອຸປະກອນທີ່ໄວແລະມີປະສິດທິພາບ, ດັ່ງນັ້ນການສະຫນອງການສະຫນັບສະຫນູນທີ່ເຂັ້ມແຂງສໍາລັບການບັນລຸຫນ້າທີ່ທີ່ມີປະສິດທິພາບຫຼາຍຂຶ້ນ.



ປະຫວັດສາດຂອງ SiC (silicon carbide) ການພັດທະນາວັດສະດຸໄປເຊຍກັນໄດ້ພັດທະນາແນວໃດ? 


ການເບິ່ງຄືນການພັດທະນາຂອງວັດສະດຸໄປເຊຍກັນ SiC ແມ່ນຄ້າຍຄືກັບການຫັນຫນ້າຂອງປື້ມຄວາມກ້າວຫນ້າທາງດ້ານວິທະຍາສາດແລະເຕັກໂນໂລຢີ. ໃນຕົ້ນປີ 1892, Acheson ໄດ້ປະດິດວິທີການສັງເຄາະຜົງ SiCຈາກຊິລິກາ ແລະຄາບອນ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງລິເລີ່ມການສຶກສາວັດສະດຸ SiC. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຄວາມບໍລິສຸດແລະຂະຫນາດຂອງວັດສະດຸ SiC ທີ່ໄດ້ຮັບໃນເວລານັ້ນແມ່ນຈໍາກັດ, ຄືກັນກັບເດັກນ້ອຍໃນເຄື່ອງນຸ່ງຫົ່ມ swaddling, ເຖິງແມ່ນວ່າມີທ່າແຮງອັນເປັນນິດ, ຍັງຕ້ອງການການຂະຫຍາຍຕົວຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງແລະການປັບປຸງໃຫມ່.


ມັນແມ່ນໃນປີ 1955 ໃນເວລາທີ່ Lely ປະສົບຜົນສໍາເລັດເພີ່ມຂຶ້ນໄປເຊຍກັນ SiC ຂ້ອນຂ້າງບໍລິສຸດໂດຍຜ່ານເຕັກໂນໂລຊີ sublimation, ເປັນຈຸດສໍາຄັນໃນປະຫວັດສາດຂອງ SiC. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ວັດສະດຸທີ່ຄ້າຍຄືແຜ່ນ SiC ທີ່ໄດ້ຮັບຈາກວິທີການນີ້ແມ່ນມີຂະຫນາດນ້ອຍແລະມີການປ່ຽນແປງການປະຕິບັດຂະຫນາດໃຫຍ່, ຄືກັນກັບກຸ່ມຂອງທະຫານທີ່ບໍ່ສະເຫມີພາບ, ມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກທີ່ຈະສ້າງກໍາລັງສູ້ຮົບທີ່ເຂັ້ມແຂງໃນຂົງເຂດຄໍາຮ້ອງສະຫມັກລະດັບສູງ.


ມັນແມ່ນລະຫວ່າງ 1978 ແລະ 1981 ໃນເວລາທີ່ Tairov ແລະ Tsvetkov ສ້າງຂຶ້ນຕາມວິທີການຂອງ Lely ໂດຍການນໍາໄປເຊຍກັນເມັດພັນແລະການອອກແບບລະດັບອຸນຫະພູມຢ່າງລະມັດລະວັງເພື່ອຄວບຄຸມການຂົນສົ່ງວັດສະດຸ. ການເຄື່ອນໄຫວນະວັດຕະກໍານີ້, ປະຈຸບັນເອີ້ນວ່າວິທີການປັບປຸງ Lely ຫຼືວິທີການ sublimation ການຊ່ວຍເຫຼືອເມັດ (PVT), ໄດ້ນໍາເອົາອາລຸນໃຫມ່ສໍາລັບການຂະຫຍາຍຕົວຂອງໄປເຊຍກັນ SiC, ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍປັບປຸງຄຸນນະພາບແລະຂະຫນາດການຄວບຄຸມຂອງໄປເຊຍກັນ SiC, ແລະວາງພື້ນຖານທີ່ເຂັ້ມແຂງສໍາລັບການ. ການນຳໃຊ້ SiC ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນຂົງເຂດຕ່າງໆ.


ອົງປະກອບຫຼັກໃນການຂະຫຍາຍຕົວຂອງໄປເຊຍກັນ SiC ແມ່ນຫຍັງ? 


ຄຸນນະພາບຂອງຝຸ່ນ SiC ມີບົດບາດສໍາຄັນໃນຂະບວນການເຕີບໂຕຂອງຜລຶກດຽວ SiC. ເມື່ອໃຊ້ຜົງ β-SiCການຂະຫຍາຍຕົວໄປເຊຍກັນ SiC ດຽວ, ການຫັນປ່ຽນໄລຍະໄປສູ່ α-SiC ອາດຈະເກີດຂື້ນ. ການຫັນປ່ຽນນີ້ມີຜົນກະທົບຕໍ່ອັດຕາສ່ວນ Si/C molar ໃນໄລຍະ vapor, ຄືກັນກັບການດຸ່ນດ່ຽງສານເຄມີທີ່ລະອຽດອ່ອນ; ເມື່ອຖືກລົບກວນ, ການເຕີບໂຕຂອງຜລຶກສາມາດໄດ້ຮັບຜົນກະທົບທາງລົບ, ຄ້າຍຄືກັບຄວາມບໍ່ສະຖຽນລະພາບຂອງພື້ນຖານທີ່ນໍາໄປສູ່ການອຽງຂອງອາຄານທັງຫມົດ.


ພວກມັນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນມາຈາກຜົງ SiC, ທີ່ມີຄວາມສໍາພັນເສັ້ນໃກ້ຊິດທີ່ມີຢູ່ລະຫວ່າງພວກມັນ. ໃນຄໍາສັບຕ່າງໆອື່ນໆ, ຄວາມບໍລິສຸດຂອງຝຸ່ນສູງກວ່າ, ຄຸນນະພາບຂອງແກ້ວດຽວໄດ້ດີກວ່າ. ດັ່ງນັ້ນ, ການກະກຽມຜົງ SiC ທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງກາຍເປັນກຸນແຈໃນການສັງເຄາະຜລຶກດຽວ SiC ທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງ. ນີ້ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ພວກເຮົາຄວບຄຸມເນື້ອໃນ impurity ຢ່າງເຂັ້ມງວດໃນລະຫວ່າງຂະບວນການສັງເຄາະຜົງ, ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າທຸກໆ "ໂມເລກຸນວັດຖຸດິບ" ມີມາດຕະຖານສູງເພື່ອສະຫນອງພື້ນຖານທີ່ດີທີ່ສຸດສໍາລັບການເຕີບໂຕຂອງຜລຶກ.


ວິທີການສັງເຄາະແມ່ນຫຍັງຝຸ່ນ SiC ຄວາມບໍລິສຸດສູງ


ໃນປັດຈຸບັນ, ມີສາມວິທີການຕົ້ນຕໍໃນການສັງເຄາະຝຸ່ນ SiC ທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງ: ໄລຍະ vapor, ໄລຍະຂອງແຫຼວ, ແລະວິທີການໄລຍະແຂງ.


ມັນຄວບຄຸມເນື້ອໃນທີ່ບໍ່ສະອາດຢູ່ໃນແຫຼ່ງອາຍແກັສຢ່າງສະຫລາດ, ລວມທັງ CVD (ການປ່ອຍອາຍພິດທາງເຄມີ) ແລະວິທີການ plasma. CVD ໃຊ້ "ມະຫັດສະຈັນ" ຂອງປະຕິກິລິຍາທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຜົງ SiC ທີ່ລະອຽດອ່ອນ, ຄວາມບໍລິສຸດສູງ. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ການນໍາໃຊ້ (CH₃)₂SiCl₂ ເປັນວັດຖຸດິບ, ຄວາມບໍລິສຸດສູງ, ຝຸ່ນ nano silicon carbide ອົກຊີເຈນຕ່ໍາໄດ້ຖືກກະກຽມຢ່າງສໍາເລັດຜົນໃນ "furnace" ຢູ່ທີ່ອຸນຫະພູມຕັ້ງແຕ່ 1100 ຫາ 1400 ℃, ຄືກັນກັບການແກະສະຫຼັກສິລະປະທີ່ສວຍງາມຢ່າງລະມັດລະວັງໃນ. ໂລກກ້ອງຈຸລະທັດ. ວິທີການ plasma, ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ອີງໃສ່ພະລັງງານຂອງການປະທະກັນຂອງເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ມີພະລັງງານສູງເພື່ອບັນລຸການສັງເຄາະຄວາມບໍລິສຸດສູງຂອງຝຸ່ນ SiC. ການນໍາໃຊ້ plasma microwave, tetramethylsilane (TMS) ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນອາຍແກັສຕິກິຣິຍາເພື່ອສັງເຄາະຜົງ SiC ທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງພາຍໃຕ້ "ຜົນກະທົບ" ຂອງເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ມີພະລັງງານສູງ. ເຖິງແມ່ນວ່າວິທີການໄລຍະ vapor ສາມາດບັນລຸຄວາມບໍລິສຸດສູງ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງແລະອັດຕາການສັງເຄາະຊ້າເຮັດໃຫ້ມັນຄ້າຍຄືກັບຊ່າງຫັດຖະກໍາທີ່ມີຄວາມຊໍານິຊໍານານທີ່ຄິດຄ່າຫຼາຍແລະເຮັດວຽກຊ້າ, ເຮັດໃຫ້ມັນຍາກທີ່ຈະຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຂອງການຜະລິດຂະຫນາດໃຫຍ່.


ວິທີການ sol-gel ໂດດເດັ່ນໃນວິທີການໄລຍະຂອງແຫຼວ, ສາມາດສັງເຄາະຄວາມບໍລິສຸດສູງຜົງ SiC. ການນໍາໃຊ້ silicon sol ອຸດສາຫະກໍາແລະນ້ໍາ phenolic resin ທີ່ລະລາຍເປັນວັດຖຸດິບ, ປະຕິກິລິຍາການຫຼຸດຜ່ອນ carbothermal ແມ່ນດໍາເນີນຢູ່ໃນອຸນຫະພູມສູງເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຝຸ່ນ SiC ໃນທີ່ສຸດ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ວິທີການໄລຍະຂອງແຫຼວຍັງປະເຊີນກັບບັນຫາຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງແລະຂະບວນການສັງເຄາະທີ່ສັບສົນ, ຄ້າຍຄືກັບເສັ້ນທາງທີ່ເຕັມໄປດ້ວຍ thorns, ເຊິ່ງເຖິງແມ່ນວ່າມັນສາມາດບັນລຸເປົ້າຫມາຍ, ເຕັມໄປດ້ວຍສິ່ງທ້າທາຍ.


ຜ່ານວິທີການເຫຼົ່ານີ້, ນັກຄົ້ນຄວ້າສືບຕໍ່ພະຍາຍາມປັບປຸງຄວາມບໍລິສຸດແລະຜົນຜະລິດຂອງຝຸ່ນ SiC, ສົ່ງເສີມເຕັກໂນໂລຢີການຂະຫຍາຍຕົວຂອງຊິລິໂຄນ carbide ໄປເຊຍກັນໃນລະດັບທີ່ສູງຂຶ້ນ.






ຂໍ້ສະເໜີ SemicorexHigh-purity SiC Powderສໍາລັບຂະບວນການ semiconductor. ຖ້າທ່ານມີຄໍາຖາມໃດໆຫຼືຕ້ອງການລາຍລະອຽດເພີ່ມເຕີມ, ກະລຸນາຢ່າລັງເລທີ່ຈະຕິດຕໍ່ກັບພວກເຮົາ.





ເບີໂທຕິດຕໍ່ #+86-13567891907

ອີເມວ: sales@semicorex.com



X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept