ဆီလီကွန်ကာဗိုက် ကြွေထည်များ: လွန်ကဲသော ပတ်ဝန်းကျင်အတွက် စွမ်းဆောင်ရည်မြင့် ပစ္စည်းများ ကြွေထည်ပစ္စည်းကိရိယာများ

1. Silicon Carbide ၏ Crystal Structure နှင့် Polytypism

1.1 Cubic နှင့် Hexagonal Polytypes: 3C မှ 6H နှင့် Past

(ဆီလီကွန်ကာဗိုက် ကြွေထည်များ)

ဆီလီကွန်ကာဗိုက် (SiC) tetrahedral ချိန်ကိုက်မှုတွင် စီလီကွန်နှင့် ကာဗွန်အက်တမ်များဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသော ကာဗိုဟိုက်ဒရိတ် တွယ်ကပ်ထားသော ကြွေထည်တစ်ခုဖြစ်သည်။, ပစ္စည်းသိပ္ပံတွင် polytypism ၏အရှုပ်ထွေးဆုံးစနစ်များထဲမှတစ်ခုကိုဖန်တီးခြင်း။.

တည်ငြိမ်သော သလင်းကျောက်ဘောင်ဖြင့် ကြွေထည်များစွာနှင့် မတူပါ။, SiC က ကျော်နေပြီ။ 250 လူသိများသော polytypes– c-ဝင်ရိုးတစ်လျှောက် အနီးကပ်ထုပ်ပိုးထားသော Si-C bilayers များ၏ ထူးခြားသော piling sequences များ– ကုဗ 3C-SiC မှ ကွဲပြားသည်။ (ထို့အပြင် β-SiC ဟုခေါ်သည်။) ဆဋ္ဌဂံပုံ 6H-SiC နှင့် တောင်ဇလပ် 15R-SiC အထိ.

ဒီဇိုင်းအပလီကေးရှင်းများတွင်အသုံးပြုသည့် ပုံမှန်ပိုလီအမျိုးအစားများထဲမှတစ်ခုမှာ 3C ဖြစ်သည်။ (ကုဗ), 4ဇ, နှင့် 6H (ဆဋ္ဌဂံပုံ နှစ်မျိုးလုံး), တစ်ခုစီသည် အမျိုးမျိုးသော အီလက်ထရွန်းနစ်တီးဝိုင်းဖွဲ့စည်းပုံများနှင့် အပူစီးကူးမှုကို အနည်းငယ်ပြသထားသည်။.

3C-SiC, ၎င်း၏သွပ်ရောစပ်ဘောင်နှင့်အတူ, အကျဉ်းဆုံး bandgap ရှိသည်။ (~ 2.3 eV) နှင့် semiconductor tools များအတွက် များသောအားဖြင့် ဆီလီကွန်အလွှာပေါ်တွင် ချဲ့ထွင်ထားသည်။, 4H-SiC သည် ထူးထူးခြားခြား အီလက်ထရွန် ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ကို ပေးစွမ်းပြီး ပါဝါမြင့်သော အီလက်ထရွန်နစ် ကိရိယာများအတွက် မျက်နှာသာပေးထားသည်။.

ခိုင်မာသော covalent နှောင်ကြိုးနှင့် Si ၏ ဦးတည်ရာသဘောသဘာဝ– C bond confer ခြွင်းချက် ခိုင်မာမှု, အပူလုံခြုံရေး, ချော်လဲခြင်း နှင့် ဓါတုဗေဒဆိုင်ရာ တိုက်ခိုက်မှုကို ခံနိုင်ရည်ရှိသည်။, လွန်ကဲသောပတ်ဝန်းကျင်အသုံးချပရိုဂရမ်များအတွက် SiC ကို စံပြဖြစ်စေသည်။.

1.2 ကိစ္စတွေ, ဆေးသောက်ခြင်း။, နှင့် Digital Residence

၎င်း၏ဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာရှုပ်ထွေးမှုမခွဲခြားဘဲ, SiC သည် n-type နှင့် p-type conductivity နှစ်မျိုးလုံးကို ရရှိစေရန် ဖြည့်စွက်နိုင်သည်။, ဆီမီးကွန်ဒတ်တာ စက်ပစ္စည်းများတွင် အသုံးပြုခွင့်ပေးသည်။.

နိုက်ထရိုဂျင်နှင့် ဖော့စဖရပ်တို့သည် ညစ်ညမ်းစေသော ပစ္စည်းများအဖြစ် ဆောင်ရွက်သည်။, transmission band ထဲသို့ အီလက်ထရွန်များကို မိတ်ဆက်ခြင်း။, အလေးချိန်ပေါ့ပါးသော အလူမီနီယမ်နှင့် ဘိုရွန်များသည် လက်ခံသူများအဖြစ် အလုပ်လုပ်သည်။, valence band တွင်အပေါက်များထုတ်လုပ်သည်။.

မည်သို့ပင်ဆိုစေကာမူ၊, p-type doping ထိရောက်မှုကို မြင့်မားသော activation စွမ်းအားများဖြင့် ကန့်သတ်ထားသည်။, အထူးသဖြင့် 4H-SiC တွင်ဖြစ်သည်။, bipolar tool layout အတွက် အတားအဆီးဖြစ်စေသည်။.

ဝက်အူလွဲမှားခြင်းကဲ့သို့သော မူလချို့ယွင်းချက်များ, မိုက်ခရိုပိုက်များ, ပြန်လည်ပေါင်းစည်းခြင်း သို့မဟုတ် ယိုစိမ့်သင်တန်းများအဖြစ် လုပ်ဆောင်ခြင်းဖြင့် ကိရိယာ၏စွမ်းဆောင်ရည်ကို အားနည်းသွားစေနိုင်သည်။, အီလက်ထရွန်းနစ်အပလီကေးရှင်းများအတွက် ထိပ်တန်း notch single-crystal development ကို တောင်းဆိုနေပါသည်။.

ကျယ်ပြောသော ကြိုးဝိုင်း (2.3– 3.3 polytype ပေါ်မူတည်၍ eV), မြင့်မားသောချို့ယွင်းလျှပ်စစ်ဧရိယာ (~ 3 MV/စင်တီမီတာ), နှင့် အလွန်ကောင်းမွန်သော အပူစီးကူးမှု (~ ၃– 4 4H-SiC အတွက် W/m · K) SiC ကို အပူချိန်မြင့်သော ဆီလီကွန်ထက် များစွာသာလွန်စေသည်။, ဗို့အားမြင့်, နှင့် ကြိမ်နှုန်းမြင့် လျှပ်စစ်ပစ္စည်းများ.

2. ကိုင်တွယ်ခြင်းနှင့် အသေးစားဖွဲ့စည်းပုံဒီဇိုင်း

( ဆီလီကွန်ကာဗိုက် ကြွေထည်များ)

2.1 Sintering နှင့် Densification နည်းပညာများ

Silicon carbide သည် ၎င်း၏ ခိုင်မာသော covalent bonding နှင့် self-diffusion coefficients လျှော့ချခြင်းကြောင့် သဘာဝအတိုင်း densify ခက်ခဲသည်။, ဖြည့်စွက်စာများမပါဘဲ သို့မဟုတ် sintering အကူအညီအနည်းငယ်ဖြင့် အပြည့်အဝသိပ်သည်းဆရရှိရန် ဆန်းသစ်တီထွင်သော ပြုပြင်နည်းစနစ်များ လိုအပ်သည်.

ဘိုရွန်နှင့် ကာဗွန်ကို မြှင့်တင်ခြင်းဖြင့် submicron SiC အမှုန့်များကို ဖိအားမဲ့ sintering လုပ်နိုင်သည်။, ၎င်းသည် အောက်ဆိုဒ်အလွှာများကို ဖယ်ရှားပြီး solid-state ပျံ့နှံ့မှုကို အားကောင်းစေခြင်းဖြင့် သိပ်သည်းမှုကို မြှင့်တင်ပေးသည်။.

အိမ်အပူပေးနေစဉ်အတွင်း ပူနွေးသောတွန်းအားသည် uniaxial ဖိအားသက်ရောက်သည်။, လျှော့ချထားသော အပူချိန်အဆင့်တွင် အပြည့်အဝသိပ်သည်းဆကို ခွင့်ပြုသည်။ (~ 1800– 2000 °C )အစေ့အဆန်များကို ထုတ်ပေးသည်။, စက်ပစ္စည်းများကို လျှော့ချရန်နှင့် အစိတ်အပိုင်းများကို တပ်ဆင်ရန်အတွက် စွမ်းဆောင်ရည်မြင့် အစိတ်အပိုင်းများ.

ကြီးမားသော သို့မဟုတ် ရှုပ်ထွေးသောပုံစံများအတွက်, တုံ့ပြန်မှုနှောင်ကြိုးကိုအသုံးပြုသည်။, ~ တွင် သွန်းသော ဆီလီကွန်များဖြင့် စိမ့်ဝင်နေသော ကာဗွန်အကြိုပုံစံများ 1600 °C, သေးငယ်သောကျုံ့သွားခြင်းဖြင့် β-SiC ကို ဖန်တီးသည်။.

မည်သို့ပင်ဆိုစေကာမူ၊, ကျန်ရှိသောကုန်ကျစရိတ်-အခမဲ့ဆီလီကွန် (~ ၅– 10%) microstructure တွင်ကျန်ရှိသည်။, အပူချိန်မြင့်သော ထိရောက်မှုနှင့် ဓာတ်တိုးဆန့်ကျင်မှုကို ကန့်သတ်ထားသည်။ 1300 °C.

2.2 Additive Production နှင့် Near-Net-Shape ထုတ်လုပ်ခြင်း။

ပေါင်းထည့်ထုတ်လုပ်မှုတွင် လက်ရှိအောင်မြင်မှုများ (မနက်), အထူးသဖြင့် SiC အမှုန့်များ သို့မဟုတ် preceramic ပိုလီမာများကို အသုံးပြု၍ binder jetting နှင့် stereolithography ကိုပြုလုပ်သည်။, ယခင်က သမားရိုးကျ ချဉ်းကပ်မှုများဖြင့် မအောင်မြင်နိုင်သော အနုစိတ်သော ဂျီသြမေတြီများ ဖန်တီးမှုကို ခွင့်ပြုပါ။.

ပေါ်လီမာမှဆင်းသက်လာသော ကြွေထည်များ (PDC) လမ်းကြောင်းများ, အရည် SiC သည် ခေတ်ရှေ့ပြေးသူများကို 3D ပုံနှိပ်စက်ဖြင့်ဖွဲ့စည်းထားပြီး amorphous သို့မဟုတ် nanocrystalline SiC ကိုထုတ်လုပ်ရန် အပူများထဲတွင် pyrolyzed လုပ်ထားသည်။, densification ပိုလိုအပ်ပါတယ်။.

ဤနည်းပညာများသည် စက်ပစ္စည်းစျေးနှုန်းများနှင့် ထုတ်ကုန်စွန့်ပစ်ပစ္စည်းများကို လျှော့ချပေးသည်။, အာကာသယာဉ်အတွက် SiC ကို ပိုမိုရရှိနိုင်စေသည်။, အနုမြူ, ရှုပ်ထွေးသော အပြင်အဆင်များသည် ထိရောက်မှုကို မြှင့်တင်ပေးသည့် warm exchanger applications များ.

ဓာတုအခိုးအငွေ့ စိမ့်ဝင်မှု ကဲ့သို့သော လုပ်ဆောင်ပြီးနောက် လုပ်ဆောင်မှုများ (CVI) သို့မဟုတ် ဆီလီကွန် အရည် စိမ့်ထွက်ခြင်း။ (LSI) တခါတရံ သိပ်သည်းဆနှင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ တည်ငြိမ်မှုကို တိုးတက်စေရန်အတွက် အသုံးပြုကြသည်။.

3. စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ, အပူ, နှင့် Environmental Efficiency ၊

3.1 ခွန်အား, မာကျောခြင်း။, နှင့် Resistance ကိုသုံးပါ။

ဆီလီကွန်ကာဗိုက်သည် အခက်ခဲဆုံး အသိအမှတ်ပြုထားသော ထုတ်ကုန်များထဲမှ အဆင့်ဖြစ်သည်။, Mohs ၏ခိုင်မာမှုနှင့်အတူ ~ 9.5 နှင့် Vickers ခိုင်မာမှု သာလွန်သည်။ 25 အဆင့်အမှတ် ပျမ်းမျှ, ပွန်းပဲ့ခြင်းကို ခံနိုင်ရည်မြင့်မားစေသည်။, ပြိုကွဲခြင်း။, နှင့်ခြစ်.

၎င်း၏ flexural strength သည် ယေဘူယျအားဖြင့် ကွဲပြားသည်။ 300 ရန် 600 MPa, ပြုပြင်နည်းနှင့် စပါးအရွယ်အစားအပေါ် မူတည်သည်။, ၎င်းသည် အပူချိန်အထိ ခံနိုင်ရည်ရှိအောင် ထိန်းသိမ်းပေးသည်။ 1400 မငြိမ်သောပတ်ဝန်းကျင်တွင်°C.

ကျိုးခိုင်မှု, ကျိုးနွံနေချိန် (~ ၃– 4 MPa · m 1ST/TWO), ဗိသုကာဆိုင်ရာ အသုံးချမှုများစွာအတွက် လုံလောက်ပါသည်။, အထူးသဖြင့် ceramic matrix composites တွင် ဖိုက်ဘာပံ့ပိုးမှုဖြင့် ပေါင်းစည်းသောအခါ (CMC များ).

SiC-based CMC များကို တာဘိုင်ဓါးများတွင် အသုံးပြုသည်။, လောင်ကျွမ်းသောအလွှာများ, နှင့် ဘရိတ်စနစ်များ, ၎င်းတို့သည် ကိုယ်အလေးချိန် ကုန်ကျစရိတ်ကို ချွေတာပေးသည့်နေရာတွင် ရှိသည်။, ဓာတ်ငွေ့ထိရောက်မှု, သတ္တုနှင့်ညီမျှသော ဝန်ဆောင်မှုသက်တမ်းထက် တာရှည်ခံသည်။.

၎င်း၏ထူးခြားသောဝတ်ဆင်မှုခံနိုင်ရည်သည် SiC ကိုဖျံများအတွက်ပြီးပြည့်စုံစေသည်။, လာခဲ, ဖင်စုပ်သည်။, နှင့် ပဲ့ထိန်းဒိုင်း, အလွန်အမင်း စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ တင်ဆောင်မှုအောက်တွင် ခိုင်ခံ့မှုသည် အရေးကြီးပါသည်။.

3.2 အပူလျှပ်ကူးနိုင်စွမ်းနှင့် Oxidation လုံခြုံရေး

SiC ၏ အသုံးဝင်ဆုံးသော လူနေရပ်ကွက် သို့မဟုတ် စီးပွားရေးဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများထဲမှ တစ်ခုမှာ ၎င်း၏ အပူစီးကူးနိုင်စွမ်း မြင့်မားသည်။– ခန့်မှန်းခြေ 490 တစ်ခုတည်းသော crystal 4H-SiC နှင့် ~ 30 အတွက် W/m · K– 120 polycrystalline အမျိုးအစားများအတွက် W/m · K– သတ္တုအမြောက်အမြားထက်ကျော်လွန်ပြီး ထိရောက်သော အပူကို စုပ်ယူနိုင်စေပါသည်။.

ပါဝါအီလက်ထရွန်နစ်ပစ္စည်းတွင် ဤအိမ်ရာသည် အရေးကြီးပါသည်။, SiC ကိရိယာများသည် စွန့်ပစ်အပူကို များစွာထုတ်ပေးပြီး ဆီလီကွန်အခြေခံ gadgets များထက် ပါဝါသိပ်သည်းဆ ပိုများသောနေရာတွင် လည်ပတ်နိုင်သည်။.

အပူချိန်မြင့်တက်နေသော အပူချိန်အဆင့်တွင် oxidizing ပတ်ဝန်းကျင်တွင်, SiC သည် အကာအကွယ်ဆီလီကာကို ဖန်တီးသည်။ (SiO ₂) ဓာတ်တိုးမှုကို လျှော့ချပေးသော အလွှာ, ~ ကဲ့သို့ ကောင်းမွန်သော ဂေဟစနစ် ခိုင်မာမှုကို ပေးဆောင်သည်။ 1600 °C.

မည်သို့ပင်ဆိုစေကာမူ၊, ရေခိုးရေငွေ့ကြွယ်ဝသော လေထုထဲတွင်, ဤအလွှာသည် Si ကဲ့သို့ မတည်ငြိမ်နိုင်ပါ။(အို)₄, အရှိန်အဟုန်ဖြင့် ပျက်စီးယိုယွင်းခြင်းကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်။– ဓာတ်ငွေ့တာဘိုင်အသုံးပြုမှုတွင် အဓိကစိန်ခေါ်မှုတစ်ရပ်ဖြစ်သည်။.

4. စွမ်းအင်အတွက် အဆင့်မြင့်အသုံးချမှုများ, အီလက်ထရွန်းနစ် ကိရိယာများ, နှင့် အာကာသယာဉ်

4.1 ပါဝါ အီလက်ထရွန်နစ် ကိရိယာများနှင့် ဆီမီးကွန်ဒတ်တာ ကိရိယာများ

Silicon carbide သည် Schottky diodes ကဲ့သို့သော gadget များအတွက် ပါဝါအီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများကို ပြောင်းလဲပေးပါသည်။, MOSFETs, နှင့် မြင့်မားသော ဗို့အားများဖြင့် လုပ်ဆောင်သော JFET များ, ကြိမ်နှုန်းများ, ဆီလီကွန်ထက် အပူချိန်နှင့် ကိုက်ညီမှုရှိသည်။.

ဤကိရိယာများသည် လျှပ်စစ်ကားများတွင် စွမ်းအင်ဆုံးရှုံးမှုကို လျှော့ချပေးသည်။, ပြန်လည်ပြည့်ဖြိုးမြဲစွမ်းအင် အင်ဗာတာများ, နှင့် လုပ်ငန်းသုံး လျှပ်စစ်မော်တာ မောင်းနှင်မှုများ, ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာ ပါဝါထိရောက်မှု မြှင့်တင်မှုများတွင် ထည့်သွင်းထားသည်။.

လမ်းဆုံအပူချိန်အဆင့်တွင် လည်ပတ်နိုင်မှု 200 ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်သည် ချောမွေ့သော အအေးပေးစနစ်များကို ခွင့်ပြုပေးပြီး စနစ်အား မြှင့်တင်ပေးသည်။.

ထိုမျှသာမက, SiC wafer များကို gallium nitride အတွက် အလွှာအဖြစ် အသုံးပြုသည်။ (GaN) high-electron-mobility transistors များတွင် epitaxy (HEMTs), wide-bandgap semiconductors နှစ်ခုလုံး၏ အားသာချက်များကို ပေါင်းစပ်ခြင်း။.

4.2 နူကလီးယား, အာကာသယာဉ်, နှင့် Optical Equipments များ

အဏုမြူဓာတ်အားပေးစက်ရုံများတွင်, SiC သည် မတော်တဆမှုဒဏ်ခံနိုင်သော လောင်စာဆီဖုံးခြင်း၏ အဓိကအစိတ်အပိုင်းတစ်ခုဖြစ်သည်။, ၎င်း၏ နျူထရွန်စုပ်ယူမှု ဖြတ်ပိုင်းဖြတ်ပိုင်းကို လျှော့ချသည့်နေရာတွင်, ဓာတ်ရောင်ခြည်ခုခံမှု, နှင့် မြင့်မားသော အပူချိန် တောင့်တင်းမှုသည် ဘေးကင်းမှုနှင့် လုံခြုံရေးနှင့် ထိရောက်မှုကို တိုးတက်စေသည်။.

အာကာသထဲမှာ, SiC ဖိုက်ဘာ-အားဖြည့်ပေါင်းစပ်ထားသော ဂျက်အင်ဂျင်များနှင့် အသံထက်မြန်သော ကားများတွင် ၎င်းတို့၏ ပေါ့ပါးပြီး အပူပိုင်းတည်ငြိမ်မှုအတွက် အသုံးပြုပါသည်။.

ထိုမျှသာမက, အလွန်ချောမွေ့သော SiC မှန်များကို ၎င်းတို့၏ မြင့်မားသော တင်းကျပ်မှုမှ သိပ်သည်းဆအချိုးအစားကြောင့် ရှေ့မှန်ပြောင်းများကို အသုံးပြုထားသည်။, အပူတည်ငြိမ်မှု, နှင့် နာနိုမီတာခွဲ ကြမ်းတမ်းမှုသို့ အရောင်တောက်နိုင်မှု.

အကျဉ်းချုပ်မှာ, ဆီလီကွန်ကာဗိုက် ကြွေထည်များသည် ခေတ်မီအဆင့်မြင့်ပစ္စည်းများ၏ အဓိကကျောက်များဖြစ်သည်။, ထူးချွန်စက်ပိုင်းဆိုင်ရာပေါင်းစပ်, အပူ, ဒစ်ဂျစ်တယ်ဂုဏ်သတ္တိများ.

polytype ၏တိကျသောထိန်းချုပ်မှုနှင့်အတူ, အသေးစားဖွဲ့စည်းမှု, နှင့်ကိုင်တွယ်, SiC သည် ပါဝါတွင် နည်းပညာဆိုင်ရာ ဆန်းသစ်တီထွင်မှုများကို လုပ်ဆောင်ရန် ကျန်ရှိနေပါသည်။, သယ်ယူပို့ဆောင်ရေး, နှင့်အလွန်အမင်း setting engineering.

5. ပေးသွင်းသည်။

TRUNNANO သည် Spherical Tungsten Powder ၏ ပေးသွင်းသူဖြစ်သည်။ 12 နာနိုတည်ဆောက်မှု စွမ်းအင်ထိန်းသိမ်းရေးနှင့် နာနိုနည်းပညာ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်ရေးတွင် နှစ်ပေါင်းများစွာ အတွေ့အကြုံရှိခဲ့သည်။. ၎င်းသည် Credit Card မှတဆင့်ငွေပေးချေမှုကိုလက်ခံသည်။, T/T, West Union နှင့် Paypal. Trunnano သည် FedEx မှတစ်ဆင့် ဖောက်သည်များထံ ကုန်ပစ္စည်းများကို ပြည်ပသို့ ပို့ဆောင်မည်ဖြစ်သည်။, DHL, လေအားဖြင့်, သို့မဟုတ် ပင်လယ်. Spherical Tungsten Powder အကြောင်းပိုမိုသိရှိလိုပါက, ကျေးဇူးပြု၍ ကျွန်ုပ်တို့ကို ဆက်သွယ်ပြီး စုံစမ်းမေးမြန်းရန် အခမဲ့ပေးပို့ပါ။([email protected]).
တဂ်: ဆီလီကွန်ကာဗိုက်ကြွေထည်,ဆီလီကွန်ကာဗိုက် ကြွေထည်ပစ္စည်းများ, စက်မှုလုပ်ငန်းကြွေထည်

ဆောင်းပါးများနှင့် ပုံများအားလုံးသည် အင်တာနက်မှဖြစ်သည်။. မူပိုင်ခွင့်ပြဿနာများရှိပါက, ဖျက်ရန် အချိန်မီ ကျွန်ုပ်တို့ထံ ဆက်သွယ်ပါ။.

ကျွန်တော်တို့ကို စုံစမ်းပါ။