ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸೆರಾಮಿಕ್ಸ್: ಎಕ್ಸ್ಟ್ರೀಮ್ ಎನ್ವಿರಾನ್ಮೆಂಟ್ಸ್ ಅಲ್ಯುಮಿನಾ ಇಟ್ಟಿಗೆಗಳಿಗಾಗಿ ಉನ್ನತ-ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ವಸ್ತುವಿನ ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್

1. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ನ ಮೂಲಭೂತ ಚೌಕಟ್ಟು ಮತ್ತು ಪಾಲಿಮಾರ್ಫಿಸಂ

1.1 ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ ಮತ್ತು ಪಾಲಿಟೈಪಿಕ್ ವೆರೈಟಿ

(ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸೆರಾಮಿಕ್ಸ್)

ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ (SiC) ಟೆಟ್ರಾಹೆಡ್ರಲ್ ನಿಯಂತ್ರಣದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣುಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟ ಕೋವೆಲೆನ್ಸಿ ಅಂಟಿಕೊಂಡಿರುವ ಸೆರಾಮಿಕ್ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗಿದೆ, ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಿರವಾದ ಮತ್ತು ದೃಢವಾದ ಸ್ಫಟಿಕ ಜಾಲರಿಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವುದು.

ಅನೇಕ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಪಿಂಗಾಣಿಗಳಂತಲ್ಲದೆ, SiC ಗೆ ​​ಒಂಟಿತನವಿಲ್ಲ, ವಿಭಿನ್ನ ಸ್ಫಟಿಕ ಚೌಕಟ್ಟು; ಬದಲಿಗೆ, ಇದು ಪಾಲಿಟೈಪಿಸಮ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಪ್ರಭಾವಶಾಲಿ ಸಂವೇದನೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಅದೇ ರಾಸಾಯನಿಕ ರಚನೆಯು ಆಕಾರವನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು 250 ವಿಭಿನ್ನ ಪಾಲಿಟೈಪ್ಸ್, ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ಕ್ಲೋಸ್-ಪ್ಯಾಕ್ಡ್ ಪರಮಾಣು ಪದರಗಳ ಪೇರಿಸುವ ಅನುಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಅತ್ಯಂತ ತಾಂತ್ರಿಕವಾಗಿ ಗಣನೀಯ ಪಾಲಿಟೈಪ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು 3C-SiC (ಘನ, ಸತು ಮಿಶ್ರಣ ಚೌಕಟ್ಟು), 4H-SiC, ಮತ್ತು 6H-SiC (ಎರಡೂ ಷಡ್ಭುಜೀಯ), ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ವಿವಿಧ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ, ಉಷ್ಣ, ಮತ್ತು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಕಟ್ಟಡಗಳು.

3C-SiC, ಬೀಟಾ-SiC ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ, ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮೆಟಾಸ್ಟೇಬಲ್ ಆಗಿದೆ, 4H ಮತ್ತು 6H ಪಾಲಿಟೈಪ್‌ಗಳು, ಆಲ್ಫಾ-SiC ಎಂದು ಉಲ್ಲೇಖಿಸಲಾಗಿದೆ, ಹೆಚ್ಚು ಉಷ್ಣವಾಗಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಡಿಜಿಟಲ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ.

ಈ ರಚನಾತ್ಮಕ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯು ಗೊತ್ತುಪಡಿಸಿದ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ನ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಉದ್ದೇಶಿತ ವಸ್ತು ಆಯ್ಕೆಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಅದು ವಿದ್ಯುತ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿರಲಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ ಯಂತ್ರ, ಅಥವಾ ತೀವ್ರ ಉಷ್ಣ ಪರಿಸರ.

1.2 ಬಂಧದ ಗುಣಗಳು ಮತ್ತು ಫಲಿತಾಂಶದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು

SiC ಯ ತ್ರಾಣವು ಅದರ ಬಲವಾದ ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ Si-C ಬಂಧಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತ ಉದ್ದ ಮತ್ತು ದಿಕ್ಕು, ಗಟ್ಟಿಯಾದ ಮೂರು ಆಯಾಮದ ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್‌ಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.

ಈ ಬಂಧದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಅಸಾಧಾರಣ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಮನೆಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಘನತೆ ಸೇರಿದಂತೆ (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 25– 30 ವಿಕರ್ಸ್ ಶ್ರೇಣಿಯಲ್ಲಿ GPa), ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಬಾಗುವ ತ್ರಾಣ (ಅಷ್ಟು 600 ಸಿಂಟರ್ಡ್ ವಿಧಗಳಿಗೆ MPa), ಮತ್ತು ಇತರ ಸೆರಾಮಿಕ್ಸ್ ಬಗ್ಗೆ ಉತ್ತಮ ಬಿರುಕು ಗಟ್ಟಿಮುಟ್ಟಾಗಿದೆ.

ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಸ್ವಭಾವವು SiC ಯ ಉನ್ನತ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಗೆ ಕೂಡ ಸೇರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು 120 ಕ್ಕೆ ತಲುಪಬಹುದು– 490 W/m · K ಪಾಲಿಟೈಪ್ ಮತ್ತು ಶುದ್ಧತೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿದೆ– ಕೆಲವು ಲೋಹಗಳಿಗೆ ಹೋಲುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ವಾಸ್ತುಶಿಲ್ಪದ ಪಿಂಗಾಣಿಗಳನ್ನು ಮೀರಿದೆ.

ಇದಲ್ಲದೆ, SiC ಉಷ್ಣ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಕಡಿಮೆ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ, ಸುಮಾರು 4.0– 5.6 × 10 ⁻⁶/ ಕೆ, ಯಾವುದು, ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಿದಾಗ, ಇದು ಗಮನಾರ್ಹವಾದ ಉಷ್ಣ ಆಘಾತ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.

ಇದು SiC ಘಟಕಗಳು ಕ್ರ್ಯಾಕಿಂಗ್ ಇಲ್ಲದೆ ಕ್ಷಿಪ್ರ ತಾಪಮಾನ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಗಳನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳಬಹುದು ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಹೀಟರ್ ಭಾಗಗಳಂತಹ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣ, ಬೆಚ್ಚಗಿನ ವಿನಿಮಯಕಾರಕಗಳು, ಮತ್ತು ಏರೋಸ್ಪೇಸ್ ಉಷ್ಣ ರಕ್ಷಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು.

2. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸೆರಾಮಿಕ್ಸ್‌ಗಾಗಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ವಹಣೆ ತಂತ್ರಗಳು

( ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸೆರಾಮಿಕ್ಸ್)

2.1 ಪ್ರಮುಖ ಉತ್ಪಾದನಾ ವಿಧಾನಗಳು: ಅಚೆಸನ್‌ನಿಂದ ಸುಧಾರಿತ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯವರೆಗೆ

ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ನ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಅಚೆಸನ್ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯೊಂದಿಗೆ 19 ನೇ ಶತಮಾನದ ಅಂತ್ಯಕ್ಕೆ ಹಿಂತಿರುಗಿತು., ಕಾರ್ಬೋಥರ್ಮಲ್ ಕಡಿತ ವಿಧಾನ ಇದರಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆಯ ಸಿಲಿಕಾ (SiO ₂) ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬನ್ (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಎಣ್ಣೆ ಕೋಕ್) ಮೇಲಿನ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಬಿಸಿಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ 2200 ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರತಿರೋಧ ಹೀಟರ್ನಲ್ಲಿ ° C.

ಅಪಘರ್ಷಕಗಳು ಮತ್ತು ವಕ್ರೀಕಾರಕಗಳಿಗೆ ಕಚ್ಚಾ SiC ಪುಡಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ, ಇದು ಕಲ್ಮಶಗಳು ಮತ್ತು ಅಸಮ ಕಣ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನದೊಂದಿಗೆ ವಸ್ತುವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಪಿಂಗಾಣಿಗಳಲ್ಲಿ ಅದರ ಬಳಕೆಯನ್ನು ನಿರ್ಬಂಧಿಸುವುದು.

ಆಧುನಿಕ ಸುಧಾರಣೆಗಳು ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿ ಶೇಖರಣೆಯಂತಹ ಪರ್ಯಾಯ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಮಾರ್ಗಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿವೆ (CVD), ಇದು ಅತಿ ಹೆಚ್ಚು ಶುದ್ಧತೆಯನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ, ಅರೆವಾಹಕ ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ ಸಿಂಗಲ್-ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ SiC, ಮತ್ತು ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್ ಪೌಡರ್‌ಗಳಿಗೆ ಲೇಸರ್ ನೆರವಿನ ಅಥವಾ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ-ವರ್ಧಿತ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ.

ಈ ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ತಂತ್ರಗಳು ಸ್ಟೊಚಿಯೊಮೆಟ್ರಿಯ ಮೇಲೆ ನಿಖರವಾದ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ, ಕಣದ ಆಯಾಮ, ಮತ್ತು ಹಂತದ ಶುದ್ಧತೆ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವಿನ್ಯಾಸದ ಬೇಡಿಕೆಗಳಿಗೆ SiC ಅನ್ನು ಹೊಂದಿಸಲು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ.

2.2 ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ಮೈಕ್ರೋಸ್ಟ್ರಕ್ಚರಲ್ ಕಂಟ್ರೋಲ್

SiC ಪಿಂಗಾಣಿಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವಲ್ಲಿನ ಉತ್ತಮ ತೊಂದರೆಗಳಲ್ಲಿ ಅದರ ಬಲವಾದ ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಬಂಧ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಸ್ವಯಂ-ಪ್ರಸರಣ ಗುಣಾಂಕಗಳ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಸಂಪೂರ್ಣ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸುವುದು, ಇದು ಪ್ರಮಾಣಿತ ಸಿಂಟರ್ ಮಾಡುವಿಕೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ.

ಇದನ್ನು ಹೋಗಲಾಡಿಸಲು, ಹಲವಾರು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಬಂಧವು ಕರಗಿದ ಸಿಲಿಕಾನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಸರಂಧ್ರ ಇಂಗಾಲದ ಪೂರ್ವರೂಪವನ್ನು ಒಳನುಸುಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಇದು SiC ಅನ್ನು ಸಿಟುವಿನಲ್ಲಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ, ಕಡಿಮೆ ಕುಗ್ಗುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ನಿವ್ವಳ-ಆಕಾರದ ಘಟಕಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.

ಬೋರಾನ್ ಮತ್ತು ಇಂಗಾಲದಂತಹ ಸಿಂಟರ್ ಮಾಡುವ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಒತ್ತಡರಹಿತ ಸಿಂಟರಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಧಾನ್ಯದ ಮಿತಿ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಜಾಹೀರಾತು ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ನಿವಾರಿಸುತ್ತದೆ.

ಬೆಚ್ಚಗಿನ ಒತ್ತುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಬಿಸಿ ಐಸೊಸ್ಟಾಟಿಕ್ ಒತ್ತುವಿಕೆ (ಹಿಪ್) ತಾಪನದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಬಾಹ್ಯ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿ, ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಸಂಪೂರ್ಣ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಗಮನಾರ್ಹವಾದ ಯಾಂತ್ರಿಕ ವಸತಿ ಅಥವಾ ವಾಣಿಜ್ಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವುದು.

ಈ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ವಿಧಾನಗಳು ಸೂಕ್ಷ್ಮ-ಧಾನ್ಯಗಳೊಂದಿಗೆ SiC ಭಾಗಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ, ಏಕರೂಪದ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಚನೆಗಳು, ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ, ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಧರಿಸಿ, ಮತ್ತು ಸಮಗ್ರತೆ.

3. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಬಹುಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳು

3.1 ತೀವ್ರ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಉಷ್ಣ ಮತ್ತು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕತ್ವ

ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಪಿಂಗಾಣಿಗಳು ಶಾಖದಲ್ಲಿ ರಚನಾತ್ಮಕ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಿಂದಾಗಿ ತೀವ್ರ ಸಮಸ್ಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಕ್ಕೆ ವಿಶಿಷ್ಟವಾಗಿ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯಾಗುತ್ತವೆ., ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣವನ್ನು ವಿರೋಧಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಉಡುಗೆಗಳನ್ನು ತಡೆದುಕೊಳ್ಳಿ.

ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣದ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ, SiC ಸುರಕ್ಷತಾ ಸಿಲಿಕಾವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ (SiO ₂) ಅದರ ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ರದೇಶದ ಮೇಲೆ ಪದರ, ಇದು ಮತ್ತಷ್ಟು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನದ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ನಿರಂತರ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ 1600 ° ಸಿ.

ಈ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಪ್ರತಿರೋಧ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಕ್ರೀಪ್ ಪ್ರತಿರೋಧದೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಲಾಗಿದೆ, ಗ್ಯಾಸ್ ಜನರೇಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಭಾಗಗಳಿಗೆ SiC ಅನ್ನು ಸೂಕ್ತವಾಗಿಸುತ್ತದೆ, ದಹನ ಕೊಠಡಿಗಳು, ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಬೆಚ್ಚಗಿನ ವಿನಿಮಯಕಾರಕಗಳು.

ಅದರ ಅಸಾಧಾರಣ ಗಡಸುತನ ಮತ್ತು ಸವೆತ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಸ್ಲರಿ ಪಂಪ್ ಭಾಗಗಳಂತಹ ವಾಣಿಜ್ಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ., ಮರಳು ಬ್ಲಾಸ್ಟಿಂಗ್ ನಳಿಕೆಗಳು, ಮತ್ತು ಕತ್ತರಿಸುವ ಸಾಧನಗಳು, ಅಲ್ಲಿ ಲೋಹದ ಪರ್ಯಾಯಗಳು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಹದಗೆಡುತ್ತವೆ.

ಮೇಲಾಗಿ, SiC ಯ ಕಡಿಮೆ ಉಷ್ಣ ವಿಸ್ತರಣೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ದೂರದರ್ಶಕಗಳು ಮತ್ತು ಲೇಸರ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿನ ಕನ್ನಡಿಗಳಿಗೆ ಶಿಫಾರಸು ಮಾಡಲಾದ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗಿದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಥರ್ಮಲ್ ಬೈಕಿಂಗ್ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಆಯಾಮದ ಭದ್ರತೆಯು ಅತ್ಯಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

3.2 ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್ ಮತ್ತು ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳು

ಅದರ ರಚನಾತ್ಮಕ ಉಪಯುಕ್ತತೆಯನ್ನು ಮೀರಿ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಪರಿವರ್ತಕ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ.

4H-SiC, ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ, ಸ್ಥೂಲವಾಗಿ ವಿಶಾಲವಾದ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗ್ಯಾಪ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ 3.2 eV, ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ, ತಾಪಮಾನಗಳು, ಮತ್ತು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್-ಆಧಾರಿತ ಅರೆವಾಹಕಗಳಿಗಿಂತ ಕ್ರಮಬದ್ಧತೆಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವುದು.

ಇದು ವಿದ್ಯುತ್ ಉಪಕರಣಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ– ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಸ್ಕಾಟ್ಕಿ ಡಯೋಡ್‌ಗಳು, MOSFET ಗಳು, ಮತ್ತು JFET ಗಳು– ಗಣನೀಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ನಷ್ಟದೊಂದಿಗೆ, ಸಣ್ಣ ಗಾತ್ರದ ಗಾತ್ರ, ಮತ್ತು ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿದೆ, ಪ್ರಸ್ತುತ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹನಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ, ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಸಂಪನ್ಮೂಲ ಪರಿವರ್ತಕಗಳು, ಮತ್ತು ಬುದ್ಧಿವಂತ ಗ್ರಿಡ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು.

SiC ಯ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಸಮರ್ಪಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರದೇಶ (ಸುಮಾರು 10 ಸಿಲಿಕಾನ್ ಬಾರಿ) ತೆಳುವಾದ ಡ್ರಿಫ್ಟ್ ಪದರಗಳನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ, ಆನ್-ರೆಸಿಸ್ಟೆನ್ಸ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು ಮತ್ತು ಗ್ಯಾಜೆಟ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು.

ಇದಲ್ಲದೆ, SiC ಯ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಬೆಚ್ಚಗಾಗಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ದೊಡ್ಡ ಹವಾನಿಯಂತ್ರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಅಗತ್ಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು ಮತ್ತು ಇನ್ನೂ ಚಿಕ್ಕದನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವುದು, ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಘಟಕಗಳು.

4. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಉದ್ಭವಿಸುವ ಗಡಿಗಳು ಮತ್ತು ಭವಿಷ್ಯದ ಅವಲೋಕನ

4.1 ಸುಧಾರಿತ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಏರೋಸ್ಪೇಸ್ ಪರಿಹಾರಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಯೋಜನೆ

ಅಚ್ಚುಕಟ್ಟಾದ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯುತ ಸಾರಿಗೆಗೆ ಮರುಕಳಿಸುವ ಪರಿವರ್ತನೆಯು SiC-ಆಧಾರಿತ ಅಂಶಗಳಿಗೆ ಸಾಟಿಯಿಲ್ಲದ ಬೇಡಿಕೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತಿದೆ.

ಸೌರ ಇನ್ವರ್ಟರ್ಗಳಲ್ಲಿ, ಗಾಳಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿವರ್ತಕಗಳು, ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿ ನಿರ್ವಹಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು, SiC ಉಪಕರಣಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ ಪರಿವರ್ತನೆ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವವನ್ನು ಸೇರಿಸುತ್ತವೆ, ಇಂಗಾಲದ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ವೆಚ್ಚಗಳು ನೇರವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತವೆ.

ಅಂತರಿಕ್ಷಯಾನದಲ್ಲಿ, SiC ಫೈಬರ್-ಬಲವರ್ಧಿತ SiC ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಸಂಯೋಜನೆಗಳು (SiC/SiC CMCಗಳು) ಗಾಳಿ ಟರ್ಬೈನ್ ಬ್ಲೇಡ್‌ಗಳಿಗಾಗಿ ರಚಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ, ದಹನಕಾರಿ ಲೈನಿಂಗ್ಗಳು, ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ಭದ್ರತಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು, ನಿಕಲ್-ಆಧಾರಿತ ಸೂಪರ್‌ಲೋಯ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ ತೂಕದ ವೆಚ್ಚ ಉಳಿತಾಯ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಲಾಭಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.

ಈ ಸೆರಾಮಿಕ್ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಸಂಯೋಜನೆಗಳು ಮೀರಿದ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸಬಹುದು 1200 ° ಸಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡದಿಂದ ತೂಕದ ಅನುಪಾತ ಮತ್ತು ಸುಧಾರಿತ ಅನಿಲ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯೊಂದಿಗೆ ಮುಂದಿನ-ಪೀಳಿಗೆಯ ಜೆಟ್ ಎಂಜಿನ್‌ಗಳಿಗೆ ಸಾಧ್ಯವಾಗುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

4.2 ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳು

ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್‌ನಲ್ಲಿ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ವಿಭಿನ್ನ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಟ್ಟಡಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಅದನ್ನು ಮುಂದಿನ ಪೀಳಿಗೆಯ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಿಗಾಗಿ ಪರಿಶೀಲಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ.

SiC ಹೋಸ್ಟ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ತೆರೆಯುವಿಕೆಗಳ ಕೆಲವು ಪಾಲಿಟೈಪ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಸ್ಪಿನ್-ಸಕ್ರಿಯ ಸಮಸ್ಯೆಗಳಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಡೈವಾಕೆನ್ಸಿಗಳು, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಲಿಟಲ್ ಬಿಟ್‌ಗಳಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ (ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳು) ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ನೋಟಿಸ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಿಗಾಗಿ.

ಈ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆಗಿ ಬೂಟ್ ಮಾಡಬಹುದು, ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ ಪರಿಶೀಲಿಸಿ, ಕ್ರಯೋಜೆನಿಕ್ ಸಮಸ್ಯೆಗಳಿಗೆ ಕರೆ ನೀಡುವ ಅನೇಕ ಇತರ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಮೇಲೆ ಗಣನೀಯ ಪ್ರಯೋಜನವಾಗಿದೆ.

ಮೇಲಾಗಿ, ಫೀಲ್ಡ್ ಎಮಿಷನ್ ಗ್ಯಾಜೆಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲು SiC ನ್ಯಾನೊವೈರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್‌ಗಳನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ, ಫೋಟೋಕ್ಯಾಟಲಿಸಿಸ್, ಮತ್ತು ಬಯೋಮೆಡಿಕಲ್ ಚಿತ್ರಣವು ಅವುಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಕಾರ ಅನುಪಾತದಿಂದಾಗಿ, ರಾಸಾಯನಿಕ ಭದ್ರತೆ, ಮತ್ತು ಟ್ಯೂನ್ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ವಸತಿ ಅಥವಾ ವಾಣಿಜ್ಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು.

ಅಧ್ಯಯನ ಮುಂದುವರೆದಂತೆ, ಕ್ರಾಸ್‌ಬ್ರೀಡ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯಾನೊಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಮೆಕಾನಿಕಲ್ ಸಾಧನಗಳಿಗೆ SiC ಯ ಸಮೀಕರಣ (NEMS) promises to increase its duty beyond traditional design domains.

4.3 Sustainability and Lifecycle Factors To Consider

The production of SiC is energy-intensive, especially in high-temperature synthesis and sintering processes.

ಅದೇನೇ ಇದ್ದರೂ, the lasting benefits of SiC elements– such as prolonged life span, decreased upkeep, and improved system effectiveness– typically surpass the initial ecological impact.

Initiatives are underway to create even more sustainable manufacturing routes, consisting of microwave-assisted sintering, additive manufacturing (3ಡಿ ಮುದ್ರಣ) of SiC, and recycling of SiC waste from semiconductor wafer processing.

These advancements aim to decrease power consumption, minimize material waste, and support the round economic climate in advanced materials sectors.

ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ, silicon carbide porcelains represent a keystone of contemporary products science, ವಾಸ್ತುಶಿಲ್ಪದ ಬಾಳಿಕೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ನಮ್ಯತೆಯ ನಡುವಿನ ಅಂತರವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು.

ಕ್ಲೀನರ್ ಪವರ್ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವುದರಿಂದ ಹಿಡಿದು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಆವಿಷ್ಕಾರಗಳಿಗೆ ಶಕ್ತಿ ತುಂಬುವವರೆಗೆ, ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ಸಾಧ್ಯವಿರುವ ಗಡಿಗಳನ್ನು ಮರು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲು SiC ಉಳಿದಿದೆ.

ನಿರ್ವಹಣೆಯ ತಂತ್ರಗಳು ಮುಂದುವರೆದಂತೆ ಮತ್ತು ಹೊಚ್ಚಹೊಸ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳು ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತವೆ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ನ ಭವಿಷ್ಯವು ಅತ್ಯಂತ ಉಜ್ವಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

5. ಪೂರೈಕೆದಾರ

ಸುಧಾರಿತ ಸೆರಾಮಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಅಕ್ಟೋಬರ್‌ನಲ್ಲಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಯಿತು 17, 2012, ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಬದ್ಧವಾಗಿರುವ ಉನ್ನತ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಉದ್ಯಮವಾಗಿದೆ, ಉತ್ಪಾದನೆ, ಸಂಸ್ಕರಣೆ, ಸೆರಾಮಿಕ್ ಸಂಬಂಧಿತ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಮಾರಾಟ ಮತ್ತು ತಾಂತ್ರಿಕ ಸೇವೆಗಳು. ನಮ್ಮ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಬೋರಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸೆರಾಮಿಕ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ ಆದರೆ ಸೀಮಿತವಾಗಿಲ್ಲ, ಬೋರಾನ್ ನೈಟ್ರೈಡ್ ಸೆರಾಮಿಕ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸೆರಾಮಿಕ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು, ಸಿಲಿಕಾನ್ ನೈಟ್ರೈಡ್ ಸೆರಾಮಿಕ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು, ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಸೆರಾಮಿಕ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು, ಇತ್ಯಾದಿ. ನೀವು ಆಸಕ್ತಿ ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ದಯವಿಟ್ಟು ನಮ್ಮನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸಲು ಮುಕ್ತವಾಗಿರಿ.([email protected])
ಟ್ಯಾಗ್‌ಗಳು: ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸೆರಾಮಿಕ್ಸ್,ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್,ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಬೆಲೆ

ಎಲ್ಲಾ ಲೇಖನಗಳು ಮತ್ತು ಚಿತ್ರಗಳು ಇಂಟರ್ನೆಟ್‌ನಿಂದ ಬಂದವು. ಯಾವುದೇ ಹಕ್ಕುಸ್ವಾಮ್ಯ ಸಮಸ್ಯೆಗಳಿದ್ದರೆ, ಅಳಿಸಲು ದಯವಿಟ್ಟು ಸಮಯಕ್ಕೆ ನಮ್ಮನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸಿ.

ನಮ್ಮನ್ನು ವಿಚಾರಿಸಿ