Pwosesis kwasans lan nan Silisyòm kristal sèl konplètman te pote soti nan jaden an tèmik. Yon bon jaden tèmik se fezab amelyore kalite kristal e li gen gwo efikasite kristalizasyon. Desen an nan jaden an tèmik lajman detèmine chanjman yo ak chanjman nan gradyan tanperati nan jaden an dinamik tèmik. Koule nan gaz nan chanm nan gwo founo dife ak diferans lan nan materyèl yo itilize nan jaden an tèmik dirèkteman detèmine lavi sa a ki sèvis nan jaden an tèmik. Yon jaden tèmik ki fèt san rezon pa sèlman fè li difisil pou grandi kristal ki satisfè kondisyon bon jan kalite, men tou, pa ka grandi konplè kristal sèl anba sèten kondisyon pwosesis. Se poutèt sa endistri Czochralski monokristalin Silisyòm konsidere konsepsyon jaden tèmik kòm teknoloji debaz la epi envesti gwo mendèv ak resous materyèl nan rechèch ak devlopman jaden tèmik.
Se sistèm nan tèmik ki konpoze de divès kalite materyèl jaden tèmik. Nou pral sèlman yon ti tan prezante materyèl yo itilize nan jaden an tèmik. Kòm pou distribisyon tanperati a nan jaden an tèmik ak enpak li sou kristal rale, nou pa pral analize li isit la. Materyèl jaden tèmik la refere a gwo founo dife vakyòm kwasans kristal. Pòsyon estriktirèl ak tèmik izole nan chanm lan, ki esansyèl pou kreye twal tanperati apwopriye alantou fonn semi-conducteurs ak kristal.
youn. materyèl estriktirèl tèmik jaden
Materyèl sipò debaz la pou grandi Silisyòm kristal sèl pa metòd Czochralski se grafit ki wo-pite. Materyèl grafit jwe yon wòl trè enpòtan nan endistri modèn. Nan preparasyon an nan Silisyòm kristal sèl pa metòd Czochralski, yo ka itilize kòm konpozan estriktirèl jaden tèmik tankou aparèy chofaj, tib gid, crucibles, tib izolasyon, ak plato crucible.
Materyèl grafit te chwazi akòz fasilite preparasyon li yo nan gwo volim, processability ak pwopriyete rezistans tanperati ki wo. Kabòn nan fòm dyaman oswa grafit gen yon pwen k ap fonn ki pi wo pase nenpòt eleman oswa konpoze. Materyèl grafit se byen fò, espesyalman nan tanperati ki wo, ak konduktiviti elektrik ak tèmik li yo tou se byen bon. Konduktivite elektrik li yo fè li apwopriye kòm yon materyèl aparèy chofaj, epi li gen yon konduktiviti tèmik satisfezan ki ka respire distribye chalè a ki te pwodwi pa aparèy chofaj la nan crucible a ak lòt pati nan jaden an tèmik. Sepandan, nan tanperati ki wo, espesyalman sou distans ki long, mòd prensipal la nan transfè chalè se radyasyon.
Pati grafit yo te fòme okòmansman pa extrusion oswa izostatik peze nan patikil amann kabòn melanje ak yon lyan. Pati bon jan kalite grafit yo anjeneral izostatik bourade. Se tout moso nan premye karbonize ak Lè sa a, grafitize nan tanperati ki wo anpil, fèmen nan 3000 ° C. Pati usinage nan monolith sa yo souvan pirifye nan yon atmosfè ki gen klò nan tanperati ki wo pou retire kontaminasyon metal pou konfòme yo ak kondisyon endistri semi-conducteurs. Sepandan, menm ak pirifikasyon apwopriye, nivo kontaminasyon metal yo se lòd nan grandè pi wo pase materyèl Silisyòm kristal sèl pèmèt yo. Se poutèt sa, yo dwe pran prekosyon nan konsepsyon jaden tèmik pou anpeche kontaminasyon konpozan sa yo antre nan sifas fonn oswa kristal.
Materyèl grafit se yon ti kras pèmeyab, ki pèmèt rete metal andedan fasil rive nan sifas la. Anplis de sa, monoksid Silisyòm ki prezan nan gaz purge alantou sifas grafit la ka antre byen fon nan pifò materyèl epi reyaji.
Byen bonè sèl kristal Silisyòm founo chofaj yo te fè nan metal refractory tankou tengstèn ak molybdène. Kòm teknoloji a pwosesis grafit matirite, pwopriyete elektrik koneksyon ki genyen ant konpozan grafit vin estab, ak aparèy chofaj sèl kristal Silisyòm founo konplètman ranplase tengstèn ak molybdène ak lòt aparèy chofaj materyèl. Materyèl grafit ki pi lajman itilize kounye a se grafit izostatik. semicera ka bay bon jan kalite materyèl izostatik bourade grafit.
Nan Czochralski sèl kristal Silisyòm founo, materyèl konpoze C / C yo pafwa itilize, epi kounye a yo te itilize yo fabrike boulon, nwa, kreze, plak ki pote chaj ak lòt konpozan. Kabòn/kabòn (c/c) materyèl konpoze se fib kabòn ranfòse materyèl konpoze kabòn ki baze sou. Yo gen gwo fòs espesifik, segondè modil espesifik, ba koyefisyan ekspansyon tèmik, bon konduktiviti elektrik, gwo severite ka zo kase, ki ba gravite espesifik, rezistans chòk tèmik, rezistans korozyon, Li gen yon seri de pwopriyete ekselan tankou rezistans tanperati ki wo ak se kounye a lajman. yo itilize nan ayewospasyal, kous, biomateryèl ak lòt jaden kòm yon nouvo kalite materyèl estriktirèl ki reziste tanperati ki wo. Kounye a, prensipal pwoblèm nan materyèl konpoze C/C domestik yo rankontre se pri ak endistriyalizasyon.
Gen anpil lòt materyèl yo itilize pou kreye jaden tèmik. Fib kabòn ranfòse grafit gen pi bon pwopriyete mekanik; sepandan, li pi chè epi li enpoze lòt kondisyon konsepsyon. Silisyòm Carbide (SiC) se yon pi bon materyèl pase grafit nan plizyè fason, men li pi chè ak difisil pou fabrike pati gwo volim. Sepandan, SiC yo souvan itilize kòm yon kouch CVD pou ogmante lavi pati grafit ki ekspoze a gaz agresif monoksid Silisyòm epi tou pou diminye kontaminasyon ki soti nan grafit. Kouch carbure Silisyòm CVD dans la efektivman anpeche kontaminan andedan materyèl grafit mikropore rive nan sifas la.
Lòt la se CVD kabòn, ki ka fòme tou yon kouch dans sou tèt pati grafit. Lòt materyèl ki reziste wo-tanperati, tankou molybdène oswa materyèl seramik ki konpatib ak anviwònman an, ka itilize kote pa gen okenn risk pou kontaminasyon nan fonn lan. Sepandan, seramik oksid yo gen limite konvnab pou kontak dirèk ak materyèl grafit nan tanperati ki wo, souvan kite kèk altènativ si izolasyon yo mande yo. Youn se nitrure bor egzagonal (pafwa yo rele grafit blan akòz pwopriyete menm jan an), men li gen pòv pwopriyete mekanik. Molybdène jeneralman rezonab pou aplikasyon pou tanperati ki wo paske nan pri modere li yo, difizyon ki ba nan kristal Silisyòm, ak koyefisyan segregasyon ki ba, apeprè 5 × 108, ki pèmèt kèk kontaminasyon molybdène anvan detwi estrikti kristal la.
de. Materyèl izolasyon tèmik jaden
Materyèl izolasyon ki pi souvan itilize se kabòn santi nan divès fòm. Carbon te fè nan fib mens ki aji kòm izolasyon tèmik paske yo bloke radyasyon tèmik anpil fwa sou yon ti distans. Te santi kabòn mou yo trikote nan fèy relativman mens nan materyèl, ki yo Lè sa a, koupe nan fòm nan vle ak byen sere koube nan yon reyon rezonab. Geri santi konpoze de materyèl fib menm jan an, lè l sèvi avèk yon lyan ki gen kabòn pou konekte fib yo dispèse nan yon objè ki pi solid ak élégance. Sèvi ak depo vapè chimik nan kabòn olye pou yo lyan ka amelyore pwopriyete yo mekanik nan materyèl la.
Tipikman, sifas ekstèn nan izolasyon geri santi yo kouvwi ak yon kouch grafit kontinyèl oswa papye diminye ewozyon ak mete kòm byen ke kontaminasyon patikil. Lòt kalite materyèl izolasyon ki baze sou kabòn egziste tou, tankou kim kabòn. An jeneral, materyèl grafitize klèman pi pito paske grafitizasyon anpil diminye sifas fib la. Materyèl sa yo ki wo sifas yo pèmèt anpil mwens degassaj epi yo pran mwens tan pou trase fou a nan yon vakyòm apwopriye. Lòt kalite a se C / C materyèl konpoze, ki gen karakteristik eksepsyonèl tankou pwa limyè, gwo tolerans domaj, ak gwo fòs. Itilize nan jaden tèmik pou ranplase pati grafit, ki siyifikativman diminye frekans ranplasman pati grafit ak amelyore kalite kristal sèl ak estabilite pwodiksyon an.
Dapre klasifikasyon matyè premyè, kabòn te santi ka divize an polyacrylonitrile ki baze sou kabòn te santi, viskoz ki baze sou kabòn te santi, ak asfalt ki baze sou kabòn te santi.
Te santi kabòn ki baze sou Polyacrylonitrile gen yon gwo kontni sann, ak monofilaman yo vin frajil apre tretman wo-tanperati. Pandan operasyon an, pousyè fasil pwodui pou polye anviwònman founo a. An menm tan an, fib yo fasil antre nan porositë imen ak aparèy respiratwa, sa ki lakòz domaj nan sante moun; Viskoz ki baze sou kabòn te santi Li gen bon pwopriyete izolasyon tèmik, se relativman mou apre tretman chalè, epi li gen mwens chans pou pwodui pousyè. Sepandan, koup transvèsal seksyon ki baze sou viskoz yo gen yon fòm iregilye e gen anpil ravin sou sifas fib la, ki fasil pou fòme an prezans yon atmosfè oksidan nan yon gwo founo Silisyòm kristal Czochralski. Gaz tankou CO2 lakòz presipitasyon oksijèn ak eleman kabòn nan materyèl silisyòm kristal sèl. Manifaktirè prensipal yo gen ladan Alman SGL ak lòt konpayi yo. Kounye a, kabòn ki baze sou anplasman te santi se pi lajman itilize nan endistri a kristal sèl semi-conducteurs, ak pèfòmans izolasyon tèmik li yo pi bon pase sa yo ki nan kabòn kolan te santi. Te santi kabòn ki baze sou jansiv se enferyè, men te santi kabòn ki baze sou asfalt gen pi wo pite ak pi ba emisyon pousyè tè. Manifakti yo enkli Japon an Kureha Chimik, Osaka Gaz, elatriye.
Depi fòm kabòn santi a pa fiks, li pa konvenyan pou opere. Koulye a, anpil konpayi yo te devlope yon nouvo materyèl izolasyon tèmik ki baze sou kabòn te santi - geri kabòn te santi. Te santi kabòn geri yo rele tou te santi difisil. Li se yon kabòn te santi ki gen yon sèten fòm ak pwòp tèt ou-dirab apre yo te enpreye ak résine, laminated, solidifye ak karbonize.
Bon jan kalite a kwasans nan Silisyòm kristal sèl dirèkteman afekte pa anviwònman an jaden tèmik, ak materyèl izolasyon fib kabòn jwe yon wòl kle nan anviwònman sa a. Fib kabòn izolasyon tèmik mou te santi toujou okipe yon avantaj enpòtan nan endistri fotovoltaik semi-conducteurs akòz avantaj pri li yo, ekselan efè izolasyon tèmik, konsepsyon fleksib ak fòm customizable. Anplis de sa, fib kabòn izolasyon rijid te santi yo pral gen pi gwo plas pou devlopman nan mache a materyèl jaden tèmik paske nan sèten fòs li yo ak pi wo operabilite. Nou angaje nan rechèch ak devlopman nan jaden an nan materyèl izolasyon tèmik ak kontinyèlman optimize pèfòmans pwodwi ankouraje pwosperite a ak devlopman nan endistri a semi-conducteurs fotovoltaik.
Tan poste: Me-15-2024