Devlopman ak aplikasyon Silisyòm Carbide (SiC)
1. Yon syèk inovasyon nan SiC
Vwayaj la nan carbure Silisyòm (SiC) te kòmanse an 1893, lè Edward Goodrich Acheson te fèt founo Acheson, lè l sèvi avèk materyèl kabòn pou reyalize pwodiksyon endistriyèl SiC atravè chofaj elektrik kwatz ak kabòn. Envansyon sa a te make kòmansman endistriyalizasyon SiC a epi li te fè Acheson yon patant.
Nan kòmansman 20yèm syèk la, SiC te itilize prensipalman kòm yon abrazif akòz dite remakab li yo ak rezistans mete. Nan mitan 20yèm syèk la, pwogrè nan teknoloji depo chimik vapè (CVD) te debloke nouvo posiblite. Chèchè nan Bell Labs, ki te dirije pa Rustum Roy, te mete baz pou CVD SiC, reyalize premye kouch SiC yo sou sifas grafit.
Ane 1970 yo te wè yon gwo dekouvèt lè Union Carbide Corporation te aplike grafit SiC-kouvwi nan kwasans epitaxial nan materyèl semiconductor nitrure Galyòm (GaN). Avansman sa a te jwe yon wòl enpòtan nan gwo-pèfòmans ki baze sou GaN poul ak lazè. Pandan plizyè deseni yo, kouch SiC yo te elaji pi lwen pase semi-conducteurs nan aplikasyon nan ayewospasyal, otomobil, ak elektwonik pouvwa, gras a amelyorasyon nan teknik fabrikasyon.
Jodi a, inovasyon tankou flite tèmik, PVD, ak nanoteknoloji yo ap amelyore plis pèfòmans ak aplikasyon nan kouch SiC, montre potansyèl li nan jaden dènye kri.
2. Konprann Estrikti Crystal SiC a ak Itilizasyon
SiC gen plis pase 200 politip, kategorize pa aranjman atomik yo nan estrikti kib (3C), egzagonal (H), ak rhomboedral (R). Pami sa yo, 4H-SiC ak 6H-SiC yo lajman itilize nan aparèy ki gen gwo pouvwa ak optoelektwonik, respektivman, pandan y ap β-SiC valè pou konduktiviti siperyè tèmik li yo, rezistans mete, ak rezistans korozyon.
β-SiC yopwopriyete inik, tankou yon konduktiviti tèmik nan120-200 W/m·Kak yon koyefisyan ekspansyon tèmik byen matche grafit, fè li materyèl la pi pito pou kouch sifas nan ekipman epitaksi wafer.
3. SiC Coatings: Pwopriyete ak Teknik Preparasyon
Kouch SiC, tipikman β-SiC, yo lajman aplike pou amelyore pwopriyete sifas tankou dite, rezistans mete, ak estabilite tèmik. Metòd komen pou preparasyon yo enkli:
- Depozisyon vapè chimik (CVD):Bay bon jan kalite kouch ak adezyon ekselan ak inifòmite, ideyal pou substrats gwo ak konplèks.
- Depozisyon Vapè Fizik (PVD):Ofri egzak kontwòl sou konpozisyon kouch, apwopriye pou aplikasyon pou gwo presizyon.
- Teknik flite, depo elektwochimik, ak kouch sispansyon: Sèvi kòm altènativ pri-efikas pou aplikasyon espesifik, menm si ak diferan limit nan adezyon ak inifòmite.
Se chak metòd chwazi ki baze sou karakteristik sa yo substra ak kondisyon aplikasyon yo.
4. SiC-kouvwi Graphite Susceptors nan MOCVD
SiC-kouvwi grafit susceptors yo endispansab nan Metal Organic Chemical Vapor Deposition (MOCVD), yon pwosesis kle nan semi-conducteurs ak manifakti materyèl optoelektronik.
Susceptors sa yo bay sipò solid pou kwasans fim epitaxial, asire estabilite tèmik ak diminye kontaminasyon enpurte. Kouch SiC la tou amelyore rezistans oksidasyon, pwopriyete sifas, ak bon jan kalite koòdone, sa ki pèmèt kontwòl egzak pandan kwasans fim.
5. Avanse nan lavni
Nan dènye ane yo, efò enpòtan yo te dirije nan amelyore pwosesis pwodiksyon de substrats grafit SiC-kouvwi. Chèchè yo konsantre sou amelyore pite kouch, inifòmite, ak lavi pandan y ap diminye depans yo. Anplis de sa, eksplorasyon nan materyèl inovatè tankouTantal carbure (TaC) kouchofri amelyorasyon potansyèl nan konduktiviti tèmik ak rezistans korozyon, pave wout la pou solisyon pwochen jenerasyon yo.
Kòm demann pou SiC-kouvwi grafit susceptors ap kontinye grandi, avansman nan fabrikasyon entelijan ak pwodiksyon endistriyèl-echèl pral plis sipòte devlopman nan bon jan kalite pwodwi satisfè bezwen yo en nan endistri yo semi-conducteurs ak opto-elektwonik.
Tan pòs: 24-Nov-2023