1. សមាសភាពសំខាន់ៗ និងស្ថាបត្យកម្មរចនាសម្ព័ន្ធនៃសេរ៉ាមិច Quartz
1.1 គ្រីស្តាល់ ទល់នឹង. ស៊ីលីកាស៊ីលីក: ការកំណត់ប្រភេទផលិតផល
(សេរ៉ាមិចថ្លា)
ប៉សឺឡែនរ៉ែថ្មខៀវ, គេស្គាល់ផងដែរថាជារ៉ែថ្មខៀវលាយបញ្ចូលគ្នាឬសេរ៉ាមិចស៊ីលីកាដែលលាយបញ្ចូលគ្នា។, គឺជាវត្ថុធាតុអសរីរាង្គប្រកបដោយការច្នៃប្រឌិតដែលកើតចេញពីគ្រីស្តាល់រ៉ែថ្មខៀវដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់។ (ស៊ីអូពីរ) ដែលឆ្លងកាត់ការរលាយដែលបានកំណត់ និងការបង្រួបបង្រួមប្រាក់កម្ចី ដើម្បីអភិវឌ្ឍក្រាស់, មិនមែនគ្រីស្តាល់ (amorphous) ឬក្របខណ្ឌសេរ៉ាមិចគ្រីស្តាល់មួយផ្នែក.
មិនដូចប៉សឺឡែនប្រពៃណីដូចជាអាលុយមីណាឬហ្សីកូនី, ដែលជា polycrystalline និងបង្កើតឡើងដោយដំណាក់កាលជាច្រើន។, សេរ៉ាមិចរ៉ែថ្មខៀវត្រូវបានផ្សំឡើងជាចម្បងនៃស៊ីលីកុនឌីអុកស៊ីតនៅក្នុងបណ្តាញនៃប្រព័ន្ធ SiO បួនដែលសម្របសម្រួល tetrahedrally, ផ្គត់ផ្គង់ភាពបរិសុទ្ធគីមីដ៏អស្ចារ្យ– ជាញឹកញាប់លើស 99.9% ស៊ីអូ₂.
ភាពខុសប្លែកគ្នារវាងប៉សឺឡែនរ៉ែថ្មខៀវ និងថ្មប៉សឺឡែនរួមបញ្ចូលគ្នា ពឹងផ្អែកលើដំណើរការ: ខណៈពេលដែលរ៉ែថ្មខៀវ fused ជាធម្មតាគឺជាកញ្ចក់អាម៉ូញាក់ទាំងស្រុងដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការត្រជាក់យ៉ាងលឿននៃស៊ីលីការាវ, ប៉សឺឡែនរ៉ែថ្មខៀវអាចពាក់ព័ន្ធនឹងគ្រីស្តាល់ដែលបានកំណត់ (ការបំភាយ) ឬការដុតម្សៅរ៉ែថ្មខៀវល្អ ដើម្បីសម្រេចបាននូវរចនាសម្ព័ន្ធ polycrystalline ឬ កញ្ចក់-សេរ៉ាមិច មីក្រូរចនាសម្ព័ន ជាមួយនឹងការពង្រឹងមេកានិចដ៏រឹងមាំ.
វិធីសាស្ត្រកូនកាត់នេះរួមបញ្ចូលគ្នានូវស្ថេរភាពកម្ដៅ និងគីមីនៃស៊ីលីកាដែលលាយបញ្ចូលគ្នាជាមួយនឹងភាពរឹងមាំនៃស្នាមប្រេះដែលបានជំរុញ និងសុវត្ថិភាពវិមាត្រនៅក្រោមបន្ទុកមេកានិច។.
1.2 យន្តការស្ថេរភាពកម្ដៅ និងគីមី
ការសម្តែងពិសេសនៃប៉សឺឡែនរ៉ែថ្មខៀវនៅក្នុងបរិយាកាសខ្លាំងបានមកពីកូវ៉ាឡង់ដ៏រឹងមាំ Si– O ចំណងដែលបង្កើតបណ្តាញបីវិមាត្រដែលមានថាមពលចំណងខ្ពស់។ (~ 452 kJ/mol), ផ្តល់នូវភាពធន់ទ្រាំដ៏អស្ចារ្យចំពោះការខ្សោះជីវជាតិកម្ដៅ និងការវាយប្រហារគីមី.
ផលិតផលទាំងនេះបង្ហាញពីមេគុណកាត់បន្ថយពិសេសនៃការពង្រីកកម្ដៅ– អំពី 0.55 × 10 ⁻⁶/K លើសពីជួរ 20– 300 °គ– ធ្វើឱ្យពួកវាធន់នឹងការឆក់កម្ដៅ, លក្ខណៈសំខាន់នៅក្នុងកម្មវិធីដែលពាក់ព័ន្ធនឹងការជិះកង់សីតុណ្ហភាពយ៉ាងលឿន.
ពួកគេរក្សាភាពសុចរិតនៃស្ថាបត្យកម្មពីកម្រិតសីតុណ្ហភាព cryogenic រហូតដល់ 1200 ° C នៅលើអាកាស, និងធំជាងនៅក្នុងបរិយាកាសអសកម្ម, មុនពេលការបន្ទន់ចាប់ផ្តើមនៅជុំវិញ 1600 °គ.
សេរ៉ាមិច Quartz មានភាពអសកម្មចំពោះអាស៊ីតភាគច្រើន, រួមទាំង hydrochloric, នីទ្រីក, និងអាស៊ីតស៊ុលហ្វួរី, ដោយសារតែសុវត្ថិភាពនៃបណ្តាញ SiO ពីរ, ទោះបីជាពួកគេមានហានិភ័យក្នុងការវាយលុកដោយអាស៊ីត hydrofluoric និងអាល់កាឡាំងរឹងនៅកម្រិតសីតុណ្ហភាពកើនឡើងក៏ដោយ។.
ភាពធន់នឹងសារធាតុគីមីនេះ។, រួមបញ្ចូលគ្នាជាមួយនឹងភាពធន់ទ្រាំអគ្គិសនីខ្ពស់និងអ៊ុលត្រាវីយូឡេ (កាំរស្មីយូវី) ភាពបើកចំហ, ធ្វើឱ្យពួកវាល្អឥតខ្ចោះសម្រាប់ការប្រើប្រាស់នៅក្នុងដំណើរការ semiconductor, ចង្ក្រានដែលមានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។, និងប្រព័ន្ធអុបទិកដែលប្រឈមនឹងលក្ខខណ្ឌធ្ងន់ធ្ងរ.
2. ដំណើរការផលិតកម្ម និងការត្រួតពិនិត្យមីក្រូរចនាសម្ព័ន្ធ
( សេរ៉ាមិចថ្លា)
2.1 រលាយ, ការដុត, និងផ្លូវ Devitrification
ការផលិតសេរ៉ាមិចរ៉ែថ្មខៀវមានបច្ចេកទេសគ្រប់គ្រងកម្ដៅកម្រិតខ្ពស់ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងដើម្បីការពារភាពបរិសុទ្ធ ខណៈពេលដែលសម្រេចបាននូវកម្រាស់ និងរចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូ។.
វិធីសាស្រ្តទូទៅមួយគឺការរលាយធ្នូអគ្គិសនីនៃខ្សាច់រ៉ែថ្មខៀវដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់។, តាមពីក្រោយដោយភាពត្រជាក់ដែលបានគ្រប់គ្រងដើម្បីបង្កើតសារធាតុរ៉ែថ្មខៀវរួមបញ្ចូលគ្នា, ដែលបន្ទាប់ពីនោះអាចត្រូវបានម៉ាស៊ីនទៅជាធាតុ.
សម្រាប់សេរ៉ាមិចរ៉ែថ្មខៀវ sintered, ម្សៅរ៉ែថ្មខៀវ submicron ត្រូវបានបង្រួមតាមរយៈការជំរុញ isostatic និង sintered នៅកម្រិតសីតុណ្ហភាពរវាង 1100 ° C និង 1400 °គ, ជាទូទៅជាមួយនឹងគ្រឿងផ្សំរឹមដើម្បីលើកកម្ពស់ដង់ស៊ីតេដោយមិនជំរុញឱ្យមានការអភិវឌ្ឍគ្រាប់ធញ្ញជាតិច្រើនពេក ឬការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាល.
ឧបសគ្គសំខាន់មួយក្នុងដំណើរការគឺការរក្សាភាពច្បាស់លាស់នៃការបំភាយ– ការខាប់ដោយឯកឯងនៃកញ្ចក់ស៊ីលីកាដែលអាចរំលាយបានភ្លាមៗចូលទៅក្នុងដំណាក់កាល cristobalite ឬ tridymite– ដែលអាចបង្កគ្រោះថ្នាក់ដល់ភាពធន់ទ្រាំនឹងការឆក់កម្ដៅដោយសារតែការកែប្រែបរិមាណកំឡុងពេលផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាល.
អ្នកផលិតប្រើការត្រួតពិនិត្យកម្រិតសីតុណ្ហភាពជាក់លាក់, វដ្តម៉ាស៊ីនត្រជាក់រហ័ស, និងសារធាតុ dopants ដូចជា boron ឬ titanium ដើម្បីកម្ចាត់ condensation ដែលមិនចង់បាន និងរក្សាទុកនូវរចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូហ្វូស ឬគ្រាប់ធញ្ញជាតិដែលមានសុវត្ថិភាព។.
2.2 ការផលិតបន្ថែម និងការផលិតរាងជិតសុទ្ធ
ការអភិវឌ្ឍន៍ថ្មីៗក្នុងការផលិតសារធាតុបន្ថែមសេរ៉ាមិច (ព្រឹក), ជាពិសេស stereolithography (ទីក្រុងសាន់ធី) និង binder jetting, ពិតជាបានអនុញ្ញាតឱ្យសាងសង់ផ្នែកសេរ៉ាមិចរ៉ែថ្មខៀវដែលស្មុគស្មាញជាមួយនឹងភាពត្រឹមត្រូវធរណីមាត្រខ្ពស់។.
នៅក្នុងនីតិវិធីទាំងនេះ, ភាគល្អិត nanoparticles ស៊ីលីកា ត្រូវបានគេដាក់នៅក្នុងវត្ថុធាតុដែលមានរស្មីរស្មី ឬត្រូវបានចងជាស្រទាប់ដោយស្រទាប់។, អនុលោមតាមការរលាយនិងការដុតកម្ដៅខ្ពស់ដើម្បីសម្រេចបាននូវដង់ស៊ីតេពេញលេញ.
វិធីសាស្រ្តនេះកាត់បន្ថយកាកសំណល់ផលិតផល និងអនុញ្ញាតឱ្យបង្កើតធរណីមាត្រស្មុគស្មាញ– ដូចជាបណ្តាញរាវ, បែហោងធ្មែញអុបទិក, ឬសមាសធាតុផ្លាស់ប្តូរកំដៅ– ដែលពិបាក ឬពិបាកសម្រេចបានជាមួយនឹងម៉ាស៊ីនស្តង់ដារ.
បច្ចេកទេសក្រោយដំណើរការ, រួមមានការជ្រៀតចូលនៃចំហាយគីមី (CVI) ឬការបញ្ចប់ sol-gel, ម្តងម្កាលត្រូវបានដាក់នៅលើ porosity ផ្ទៃមានសុវត្ថិភាព និងធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពធន់នៃមេកានិច និងអេកូឡូស៊ី.
ភាពជឿនលឿនទាំងនេះកំពុងបង្កើនវិសាលភាពនៃការប្រើប្រាស់សេរ៉ាមិចរ៉ែថ្មខៀវចូលទៅក្នុងប្រព័ន្ធមីក្រូអេឡិចត្រូនិច (MEMS), ឧបករណ៍ lab-on-a-chip, និងឧបករណ៍សីតុណ្ហភាពខ្ពស់តាមតម្រូវការ.
3. លក្ខណៈមានប្រយោជន៍ និងប្រសិទ្ធភាពក្នុងបរិយាកាសខ្លាំង
3.1 តម្លាភាពអុបទិក និងទម្លាប់ Dielectric
សេរ៉ាមិច Quartz បង្ហាញផ្ទះអុបទិកពិសេស, រួមទាំងការបញ្ជូនខ្ពស់នៅក្នុង ultraviolet, គួរឱ្យកត់សម្គាល់, និងវិសាលគមជិតអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ (ពី ~ 180 nm ទៅ 2500 nm), ធ្វើឱ្យពួកវាមានសារៈសំខាន់ក្នុងការ lithography កាំរស្មីយូវី, ប្រព័ន្ធឡាស៊ែរ, និងអុបទិកផ្អែកលើលំហ.
ការបើកចំហរនេះកើតឡើងពីអវត្ដមាននៃការផ្លាស់ប្តូរ bandgap អេឡិចត្រូនិកនៅក្នុងអារេដែលអាចមើលឃើញដោយកាំរស្មី UV និងការខ្ចាត់ខ្ចាយតិចតួចបំផុតដែលជាលទ្ធផលនៃភាពដូចគ្នា និង porosity ទាប។.
លើសពីនេះទៀត, ពួកគេមានអគារ dielectric ដ៏អស្ចារ្យ, ជាមួយនឹងថេរ dielectric ទាប (~ 3.8 នៅ 1 MHz) និងការបាត់បង់ dielectric តិចតួចណាស់។, អនុញ្ញាតឱ្យការប្រើប្រាស់របស់ពួកគេជាធាតុការពារនៅក្នុងប្រព័ន្ធឌីជីថលដែលមានប្រេកង់ខ្ពស់ និងថាមពលខ្ពស់។, ដូចជា រ៉ាដា រលកសញ្ញា និង រ៉េអាក់ទ័រប្លាស្មា.
សមត្ថភាពរបស់ពួកគេក្នុងការរក្សាអ៊ីសូឡង់អគ្គិសនីនៅកម្រិតសីតុណ្ហភាពខ្ពស់បានល្អប្រសើរបង្កើនភាពសុចរិតដែលបានស្វែងរកបន្ទាប់ពីបរិស្ថានអគ្គិសនី។.
3.2 សកម្មភាពមេកានិចនិងយូរអង្វែង
ទោះបីជាមានភាពផុយស្រួយខ្ពស់ក៏ដោយ។– គុណភាពទូទៅក្នុងចំណោមប៉សឺឡែន– ប៉សឺឡែនរ៉ែថ្មខៀវបង្ហាញពីភាពរឹងម៉ាំដ៏អស្ចារ្យ (ភាពធន់ flexural រហូតដល់ 100 MPa) និងភាពធន់នឹងការរអិលពិសេសនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។.
ភាពរឹងមាំរបស់ពួកគេ។ (ប្រហែល 5.5– 6.5 នៅលើមាត្រដ្ឋាន Mohs) ផ្តល់ភាពធន់នឹងសំណឹកផ្ទៃ, ទោះបីជាការព្យាបាលត្រូវតែធ្វើឡើងពេញមួយការដោះស្រាយដើម្បីការពារការខូចខាត ឬបំបែកការរីកសាយចេញពីបញ្ហាលើផ្ទៃ.
ភាពរឹងរបស់អេកូឡូស៊ីគឺជាអត្ថប្រយោជន៍សំខាន់បន្ថែម: ប៉សឺឡែនរ៉ែថ្មខៀវមិនបញ្ចេញឧស្ម័នយ៉ាងខ្លាំងនៅក្នុងម៉ាស៊ីនបូមធូលីទេ។, ទប់ទល់នឹងការខូចខាតវិទ្យុសកម្ម, និងរក្សាសុវត្ថិភាពវិមាត្រលើការប៉ះពាល់រយៈពេលយូរទៅនឹងការជិះកង់កម្ដៅ និងការកំណត់សារធាតុគីមី.
នេះធ្វើឱ្យពួកគេពេញចិត្តផលិតផលនៅក្នុងបន្ទប់ផលិត semiconductor, ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាអវកាស, និងឧបករណ៍នុយក្លេអ៊ែរ ដែលការចម្លងរោគ និងការបរាជ័យត្រូវតែថយចុះ.
4. ឧស្សាហកម្ម, វិទ្យាសាស្ត្រ, និងកម្មវិធីបច្ចេកទេសដែលកើតឡើង
4.1 ដំណោះស្រាយផលិតសារធាតុ Semiconductor និង Photovoltaic
នៅក្នុងឧស្សាហកម្ម semiconductor, ប៉សឺឡែនរ៉ែថ្មខៀវមានគ្រប់ទីកន្លែងនៅក្នុងឧបករណ៍គ្រប់គ្រង wafer, រួមទាំងបំពង់ប្រព័ន្ធកំដៅ, ពាងកណ្តឹង, ជនរងគ្រោះ, និងក្បាលផ្កាឈូកដែលប្រើក្នុងការបញ្ចេញចំហាយគីមី (CVD) និងការឆ្លាក់ប្លាស្មា.
ភាពបរិសុទ្ធរបស់ពួកគេការពារប្រឆាំងនឹងការចម្លងរោគលោហៈនៃ wafers ស៊ីលីកុន, ខណៈពេលដែលសុវត្ថិភាពកំដៅរបស់ពួកគេធ្វើឱ្យការចែកចាយសីតុណ្ហភាពឯកសណ្ឋានជាក់លាក់មួយនៅទូទាំងសកម្មភាពដំណើរការសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។.
នៅក្នុងការផលិត photovoltaic ឬ pv, សមាសធាតុរ៉ែថ្មខៀវត្រូវបានប្រើនៅក្នុងឧបករណ៍កំដៅសាយភាយ និងប្រព័ន្ធ annealing សម្រាប់ការផលិតថ្មពន្លឺព្រះអាទិត្យ, ដែលជាកន្លែងដែលគណនីកម្ដៅថេរ និងនិចលភាពគីមីមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការត្រឡប់មកវិញ និងប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់។.
តម្រូវការសម្រាប់ wafers ធំជាង និងកម្រិតខ្ពស់ជាងនេះ ពិតជាបានជំរុញឱ្យមានការវិវឌ្ឍន៍នៃរចនាសម្ព័ន្ធសេរ៉ាមិចរ៉ែថ្មខៀវដែលមានទំហំធំខ្លាំងជាមួយនឹងភាពដូចគ្នាដែលបានជំរុញ និងកាត់បន្ថយកម្រាស់នៃគុណវិបត្តិ។.
4.2 លំហអាកាស, ការពារ, និងការបញ្ចូលបច្ចេកវិទ្យាទំនើប Quantum
លើសពីការគ្រប់គ្រងឧស្សាហកម្ម, ប៉សឺឡែនរ៉ែថ្មខៀវត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងកម្មវិធីអវកាសដូចជា បង្អួចជំនួយគ្រាប់រ៉ុក្កែត, ផ្ទះអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ, និងការបញ្ចូលគ្រឿងបន្លាស់រថយន្តឡើងវិញជាលទ្ធផលនៃសមត្ថភាពរបស់ពួកគេក្នុងការទប់ទល់នឹងជម្រាលកម្ដៅខ្លាំង និងភាពតានតឹងតាមអាកាស.
នៅក្នុងប្រព័ន្ធការពារ, ភាពបើកចំហរបស់ពួកគេចំពោះរ៉ាដា និងប្រេកង់មីក្រូវ៉េវ ធ្វើឱ្យពួកវាសមស្របសម្រាប់រ៉ាដាម និងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា.
ថ្មីៗទៀត។, សេរ៉ាមិចរ៉ែថ្មខៀវពិតជាមានតួនាទីនៅក្នុងការច្នៃប្រឌិតកង់ទិច, ដែលជាកន្លែងដែលការពង្រីកកំដៅទាបបំផុត និងភាពឆបគ្នានៃម៉ាស៊ីនបូមធូលីខ្ពស់គឺចាំបាច់សម្រាប់ជំងឺធ្មេញអុបទិកដែលមានភាពជាក់លាក់, ការចាប់អាតូមិច, និងបន្ទប់ qubit ដែលកំពុងដំណើរការ.
សមត្ថភាពរបស់ពួកគេក្នុងការកាត់បន្ថយការសាយភាយកម្ដៅធ្វើឱ្យប្រាកដថារយៈពេលនៃការយល់ដឹងយូរអង្វែង និងភាពត្រឹមត្រូវនៃការវាស់វែងខ្ពស់នៅក្នុងកុំព្យូទ័រ និងប្រព័ន្ធចាប់សញ្ញា។.
នៅក្នុងសង្ខេប, ប៉សឺឡែនរ៉ែថ្មខៀវតំណាងឱ្យដំណើរការនៃផលិតផលដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ដែលភ្ជាប់ចន្លោះប្រហោងរវាងប៉សឺឡែនស្តង់ដារ និងវ៉ែនតាឯកទេស.
ល្បាយនៃស្ថេរភាពកម្ដៅដែលមិនអាចប្រៀបផ្ទឹមបាន។, ភាពអសកម្មគីមី, តម្លាភាពអុបទិក, និងអ៊ីសូឡង់អគ្គិសនីអនុញ្ញាតឱ្យបច្ចេកវិទ្យាទំនើបដំណើរការនៅកម្រិតសីតុណ្ហភាព, ភាពបរិសុទ្ធ, និងភាពជាក់លាក់.
នៅពេលដែលបច្ចេកទេសផលិតកម្មមានការវិវឌ្ឍន៍ និងទាមទារឱ្យមានការរីកចម្រើនសម្រាប់សម្ភារៈដែលមានសមត្ថភាពអាចឈរបានរហូតដល់លក្ខខណ្ឌធ្ងន់ធ្ងរកាន់តែខ្លាំងឡើង, សេរ៉ាមិចរ៉ែថ្មខៀវនឹងនៅតែដើរតួជាមុខងារគ្រឹះមួយនៅមុនឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិក, អំណាច, លំហអាកាស, និងប្រព័ន្ធកង់ទិច.
5. អ្នកផ្គត់ផ្គង់
Advanced Ceramics បានបង្កើតឡើងនៅខែតុលា 17, 2012, គឺជាសហគ្រាសបច្ចេកវិទ្យាខ្ពស់ដែលប្តេជ្ញាចិត្តចំពោះការស្រាវជ្រាវ និងការអភិវឌ្ឍន៍, ផលិតកម្ម, ដំណើរការ, ការលក់ និងសេវាកម្មបច្ចេកទេសនៃសម្ភារៈ និងផលិតផលទាក់ទងសេរ៉ាមិច. ផលិតផលរបស់យើងរួមបញ្ចូលប៉ុន្តែមិនកំណត់ចំពោះផលិតផលសេរ៉ាមិច Boron Carbide ទេ។, ផលិតផលសេរ៉ាមិច Boron Nitride, ផលិតផលសេរ៉ាមិច Silicon Carbide, ផលិតផលសេរ៉ាមិចស៊ីលីកុននីទ្រីត, Zirconium Dioxide ផលិតផលសេរ៉ាមិច, ល។. ប្រសិនបើអ្នកចាប់អារម្មណ៍, សូមទាក់ទងមកយើងខ្ញុំដោយសេរី។([email protected])
ស្លាក: សេរ៉ាមិចថ្លា, ចានសេរ៉ាមិច, បំពង់សេរ៉ាមិច
អត្ថបទ និងរូបភាពទាំងអស់គឺមកពីអ៊ីនធឺណិត. ប្រសិនបើមានបញ្ហារក្សាសិទ្ធិ, សូមទាក់ទងមកយើងខ្ញុំទាន់ពេលដើម្បីលុប.
សាកសួរពួកយើង