සිදුරු සහිත TaC මුද්ද

තුන්වන පරම්පරාවේ අර්ධ සන්නායක ද්‍රව්‍යයක් වන සිලිකන් කාබයිඩ් (SiC) ඉහළ කලාප පරතරය, ඉහළ තාප සන්නායකතාවය සහ ඉහළ බිඳවැටීමේ විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රය වැනි කැපී පෙනෙන ගුණාංග ඇති අතර, එය නව බලශක්ති වාහන, දුම්රිය ප්‍රවාහනය, 5G සන්නිවේදනය සහ බල ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ වැනි ක්ෂේත්‍රවල තීරණාත්මක වේ. SiC තනි ස්ඵටිකවල වර්ධනයට අතිශයින් ඉහළ උෂ්ණත්වයන් (>2000°C) සහ දැඩි භෞතික හා රසායනික පරිසරයන් අවශ්‍ය වන අතර, කෲසිබල් සහ තාප ක්ෂේත්‍ර සංරචක වැනි වර්ධන උපකරණවල ප්‍රධාන සංරචක සඳහා අතිශයින් ඉහළ ඉල්ලුමක් ඇති කරයි. Semixlab විසින් සිදුරු සහිත ටැන්ටලම් කාබයිඩ් (TaC) මුදු සපයන අතර, ඒවායේ අද්විතීය භෞතික හා රසායනික ගුණාංග සමඟින්, SiC තනි ස්ඵටිකවල වර්ධන ක්‍රියාවලිය ප්‍රශස්ත කිරීම සඳහා කදිම ද්‍රව්‍යයක් බවට පත්ව ඇත.

සිදුරු සහිත ටැන්ටලම් කාබයිඩ් වළලු වල මූලික ලක්ෂණ

1. ඉහළ උෂ්ණත්ව ස්ථායිතාව

ව්‍යුහාත්මක ස්ථායිතාව පවත්වා ගැනීමට, විරූපණය හෝ වාෂ්පීකරණය වැළැක්වීම සඳහා සිලිකන් කාබයිඩ් තනි ස්ඵටික වර්ධන උෂ්ණත්ව පරාසය (2000-2500℃) තුළ ටැන්ටලම් කාබයිඩ් ද්‍රවාංකය 3880℃ දක්වා.

අඩු තාප ප්‍රසාරණ සංගුණකය (6.3×10⁻⁶/K), තාප ආතතිය නිසා ඇතිවන ඉරිතැලීම් අවදානම අඩු කරයි.

2. රසායනික නිෂ්ක්‍රීයභාවය

එය සිලිකන් කාබයිඩ්, මිනිරන් සහ අනෙකුත් ද්‍රව්‍ය සමඟ ශක්තිමත් අනුකූලතාවයක් ඇති අතර, ස්ඵටික දූෂණය වීම වළක්වා ගැනීම සඳහා ඉහළ උෂ්ණත්වයකදී සිලිකන් (Si) සහ කාබන් (C) වාෂ්ප සමඟ ප්‍රතික්‍රියා නොකරයි. සිලිකන්/කාබන් වායු සඳහා විශිෂ්ට විඛාදන ප්‍රතිරෝධයක්.

ක්ෂණික විස්තර:

1. වෙනත් නම්: සිදුරු සහිත TaC වළල්ල, සිදුරු සහිත ටැන්ටලම් කාබයිඩ්, TaC ආලේපිත වළල්ල

2. යෙදුම: තාප ක්ෂේත්‍ර පද්ධතියේ මූලික අංගය ලෙස, සිදුරු සහිත TaC වළල්ල එහි සිදුරු සහිත ව්‍යුහය හරහා තාප විකිරණ ව්‍යාප්තිය නියාමනය කරයි, රේඩියල් උෂ්ණත්ව අනුක්‍රමය අඩු කරයි, සහ සිලිකන් කාබයිඩ් තනි ස්ඵටිකයේ අක්ෂීය වර්ධන ඒකාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කරයි. ග්‍රැෆයිට් හීටරය සමඟ ඒකාබද්ධව, දේශීය අධික උනුසුම් වීම නිසා ඇතිවන ස්ඵටික ආතති දෝෂ අඩු කළ හැකිය.

3. මූලික පරාමිතීන්: ව්‍යුහාත්මක ස්ථායිතාව පවත්වා ගැනීම, විරූපණය හෝ වාෂ්පීකරණය වැළැක්වීම සඳහා සිලිකන් කාබයිඩ් තනි ස්ඵටික වර්ධන උෂ්ණත්ව පරාසය (2000-2500℃) තුළ ටැන්ටලම් කාබයිඩ් ද්‍රවාංකය 3880℃ දක්වා.

අඩු තාප ප්‍රසාරණ සංගුණකය (6.3×10⁻⁶/K), තාප ආතතිය නිසා ඇතිවන ඉරිතැලීම් අවදානම අඩු කරයි.

සිලිකන් කාබයිඩ් තනි ස්ඵටික වර්ධනයේ ප්‍රධාන යෙදුම

1. තාප ක්ෂේත්‍ර නිර්මාණය සහ උෂ්ණත්ව පාලනය

තාප ක්ෂේත්‍ර පද්ධතියේ මූලික අංගය ලෙස, සිදුරු සහිත TaC වළල්ල එහි සිදුරු සහිත ව්‍යුහය හරහා තාප විකිරණ ව්‍යාප්තිය නියාමනය කරයි, රේඩියල් උෂ්ණත්ව අනුක්‍රමය අඩු කරයි, සහ ස්ඵටිකයේ අක්ෂීය වර්ධන ඒකාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කරයි.

ග්‍රැෆයිට් හීටරය සමඟ ඒකාබද්ධව, දේශීය උනුසුම් වීම නිසා ඇතිවන ස්ඵටික ආතති දෝෂ අඩු කළ හැකිය.

2. වායු ප්‍රවාහනය සහ ප්‍රතික්‍රියා ප්‍රශස්තිකරණය

PVT වර්ධන උදුනෙහි, බීජ ස්ඵටික මතුපිටට Si/C වාෂ්ප ඒකාකාරව බෙදා හැරීම සඳහා වායු විසරණ මාධ්‍යයක් ලෙස සිදුරු සහිත TaC මුදු භාවිතා කළ හැකි අතර එමඟින් ස්ඵටික වර්ධන වේගය සහ ස්ඵටික ගුණාත්මකභාවය වැඩි දියුණු කළ හැකිය.

සිදුරු ව්‍යුහයට අපද්‍රව්‍ය (ලෝහ අයන වැනි) අවශෝෂණය කර ස්ඵටිකයේ සංශුද්ධතාවය වැඩි දියුණු කළ හැකිය (ප්‍රතිරෝධකතාව >10⁵ Ω·cm).

3. දිගු ආයු කාලයක් සහිත ආධාරක එකලස් කිරීම

සාම්ප්‍රදායික මිනිරන් ද්‍රව්‍ය වෙනුවට, ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී මිනිරන් කුඩු ගැටළුව වළක්වා ගැනීමට සහ උපකරණවල සේවා කාලය (> පැය 1000) දීර්ඝ කිරීමට කබොල ආධාරක මුදු හෝ තාප පරිවාරක ස්ථර සඳහා එය භාවිතා කරයි.

සිදුරු සහිත ව්‍යුහය තාප ආතති සාන්ද්‍රණය සමනය කරන අතර ඉරිතැලීම් අවදානම අඩු කරයි.

PVT ක්‍රමයේදී ප්‍රධාන වශයෙන් භාවිතා වන TaC වළල්ල

සාරාංශයක් ලෙස, Semixlab හි Porous TaC Ring ස්ඵටික ගුණාත්මකභාවය වැඩි දියුණු කරයි: ඒකාකාර තාප ක්ෂේත්‍රය දෝෂ ඝනත්වය අඩු කරන අතර අඟල් 6 සහ ඊට වැඩි විශාල ප්‍රමාණයේ SiC තනි ස්ඵටික සකස් කිරීමට සහාය වේ.

ක්‍රියාවලි කාර්යක්ෂමතා ප්‍රශස්තිකරණය: වායු සම්ප්‍රේෂණ කාර්යක්ෂමතාව වේගවත් කිරීම සහ වර්ධන වේගය 10-15% කින් වැඩි කිරීම.

නිෂ්පාදන පිරිවැය අඩු කරන්න: දිගුකාලීන සංරචක උපකරණ නඩත්තු කිරීමේ වාර ගණන අඩු කරන අතර සමස්ත පිරිවැය 20-30% කින් අඩු වේ.

සිදුරු සහිත ව්‍යුහයක වාසි

පාලනය කළ හැකි සිදුරු (30-60%) වායු විසරණ මාර්ගය ප්‍රශස්ත කරන අතර PVT (භෞතික වාෂ්ප ප්‍රවාහන ක්‍රමය) තුළ ඒකාකාර Si/C වාෂ්ප ප්‍රවාහනය ප්‍රවර්ධනය කරයි.

ඉහළ නිශ්චිත පෘෂ්ඨීය ප්‍රදේශය තාප විකිරණවල කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කරයි, ඒකාකාර උෂ්ණත්ව ක්ෂේත්‍රයක් සෑදීමට උපකාරී වේ, සහ ස්ඵටික දෝෂ (ක්ෂුද්‍ර නල සහ විස්ථාපනය වැනි) වළක්වයි.