Karbidi i silicit (SiC), si një lloj materiali gjysmëpërçues me boshllëk të gjerë brezash, luan një rol gjithnjë e më të rëndësishëm në zbatimin e shkencës dhe teknologjisë moderne. Karbidi i silicit ka stabilitet të shkëlqyer termik, tolerancë të lartë në fushën elektrike, përçueshmëri të qëllimshme dhe veti të tjera të shkëlqyera fizike dhe optike, dhe përdoret gjerësisht në pajisjet optoelektronike dhe pajisjet diellore. Për shkak të kërkesës në rritje për pajisje elektronike më efikase dhe të qëndrueshme, zotërimi i teknologjisë së rritjes së karbidit të silicit është bërë një pikë e nxehtë.
Pra, sa dini për procesin e rritjes së SiC?
Sot do të diskutojmë tre teknika kryesore për rritjen e kristaleve të vetme të karbidit të silicit: transporti fizik i avujve (PVT), epitaksia e fazës së lëngshme (LPE) dhe depozitimi kimik i avujve në temperaturë të lartë (HT-CVD).
Metoda e Transferimit Fizik të Avujve (PVT)
Metoda e transferimit fizik të avullit është një nga proceset më të përdorura të rritjes së karbidit të silicit. Rritja e karbidit të silicit monokristalor varet kryesisht nga sublimimi i pluhurit të silicit dhe ridepozitimi në kristalin fillestar në kushte të temperaturës së lartë. Në një enë të mbyllur grafiti, pluhuri i karbidit të silicit nxehet në temperaturë të lartë, nëpërmjet kontrollit të gradientit të temperaturës, avulli i karbidit të silicit kondensohet në sipërfaqen e kristalit fillestar dhe gradualisht rritet në një kristal të vetëm me përmasa të mëdha.
Shumica dërrmuese e SiC monokristalin që ne ofrojmë aktualisht prodhohet në këtë mënyrë rritjeje. Është gjithashtu mënyra kryesore në industri.
Epitaksi në fazën e lëngshme (LPE)
Kristalet e karbidit të silicit përgatiten me anë të epitaksisë në fazën e lëngshme përmes një procesi rritjeje të kristalit në ndërfaqen e ngurtë-lëngshme. Në këtë metodë, pluhuri i karbidit të silicit tretet në një tretësirë silici-karboni në temperaturë të lartë dhe më pas temperatura ulet në mënyrë që karbidi i silicit të precipitojë nga tretësira dhe të rritet mbi kristalet fillestare. Avantazhi kryesor i metodës LPE është aftësia për të marrë kristale me cilësi të lartë në një temperaturë më të ulët rritjeje, kostoja është relativisht e ulët dhe është e përshtatshme për prodhim në shkallë të gjerë.
Depozitimi i Avujve Kimikë në Temperaturë të Lartë (HT-CVD)
Duke futur gazin që përmban silic dhe karbon në dhomën e reagimit në temperaturë të lartë, shtresa monokristale e karbidit të silicit depozitohet direkt në sipërfaqen e kristalit fillestar nëpërmjet reaksionit kimik. Avantazhi i kësaj metode është se shpejtësia e rrjedhjes dhe kushtet e reagimit të gazit mund të kontrollohen me saktësi, në mënyrë që të merret një kristal karbidi silici me pastërti të lartë dhe pak defekte. Procesi HT-CVD mund të prodhojë kristale karbidi silici me veti të shkëlqyera, gjë që është veçanërisht e vlefshme për aplikimet ku kërkohen materiale me cilësi jashtëzakonisht të lartë.
Procesi i rritjes së karabit të silicit është gurthemeli i zbatimit dhe zhvillimit të tij. Nëpërmjet inovacionit dhe optimizimit të vazhdueshëm teknologjik, këto tre metoda rritjeje luajnë rolet e tyre përkatëse për të përmbushur nevojat e rasteve të ndryshme, duke siguruar pozicionin e rëndësishëm të karabit të silicit. Me thellimin e kërkimit dhe përparimit teknologjik, procesi i rritjes së materialeve të karabit të silicit do të vazhdojë të optimizohet dhe performanca e pajisjeve elektronike do të përmirësohet më tej.
(censurim)
Koha e postimit: 23 qershor 2024