Silikon karbid ishlab chiqaruvchilari kremniy karbidning tozaligini qanday yaxshilash mumkin?
Nov 12, 2024Xabar QOLDIRISH
Silikon karbidning tozaligini qanday yaxshilash mumkin?
Silikon karbidning tozaligini yaxshilash uchun xom ashyoni tanlash, ishlab chiqarish jarayoni, reaktsiya sharoitlari, tozalash jarayoni va boshqa jihatlar nopoklik tarkibini kamaytirish va reaktsiya samaradorligini oshirish uchun boshlanishi kerak. Silikon karbidning tozaligini yaxshilashning bir necha keng tarqalgan usullari quyidagilardir:
Silikon karbidning tozaligini qanday yaxshilash mumkin?1. Yuqori toza xom ashyoni tanlang
Kremniy karbidning asosiy xom ashyosi kvarts qumi (SiO₂) va uglerod (ko'mir koksi yoki neft koksi kabi). Yuqori toza kvarts qumi va uglerod xom ashyosini tanlash ishlab chiqarish jarayonida ifloslanish manbasini sezilarli darajada kamaytirishi mumkin.
Kvarts qumi yuqori toza va past nopok minerallar bilan tanlanishi kerak va uglerod manbalari (masalan, neft koksi) ham kam kul, past oltingugurt va kam fosfor turlari bilan tanlanishi kerak.
Silikon karbidning tozaligini qanday yaxshilash mumkin?2. Ishlab chiqarish jarayonini optimallashtirish
Kremniy karbid odatda karbotermik pasayish yo'li bilan ishlab chiqariladi, ya'ni kvarts qumi va uglerod kremniy karbid hosil qilish uchun elektr pechida taxminan 2000 ° C ga qadar isitiladi. Harorat, vaqt va atmosfera kabi jarayon parametrlarini optimallashtirish aralashmalarning shakllanishini kamaytirishi mumkin.
Reaksiya haroratini nazorat qilish va barqaror atmosferani (masalan, inert gazdan himoya qilish) saqlab turish orqali qo'shimcha mahsulotlar va aralashmalar hosil bo'lishini kamaytirish va silikon karbidning tozaligini yaxshilash mumkin.
Silikon karbidning tozaligini qanday yaxshilash mumkin?3. Takroriy sinterlash tozalash
Bitta sinterlashdan keyin kremniy karbid hali ham aralashmalar va reaksiyaga kirishmagan xom ashyoni o'z ichiga olishi mumkin. Ko'p sinterlash orqali aralashmalar va to'liq bo'lmagan reaktsiya qoldiqlari yanada olib tashlanishi va silikon karbidning tozaligini yaxshilash mumkin.
Bu usul, ayniqsa, yarimo'tkazgichlar, quyosh energiyasi va boshqalar kabi maxsus sohalar uchun yuqori toza kremniy karbid kukunini ishlab chiqarish uchun javob beradi.
Silikon karbidning tozaligini qanday yaxshilash mumkin?4. Kislota va ishqor bilan ishlov berish
Kremniy karbidni kislotalar (xlorid kislotasi, nitrat kislota, gidroflorik kislota kabi) va asoslar (masalan, natriy gidroksidi) bilan namlash yuzadagi va ichkaridagi metall aralashmalari (temir, alyuminiy va boshqalar) va oksidlarni olib tashlashi mumkin.
Kislota asosli ishlov berish ko'pincha yuqori toza kremniy karbidini, ayniqsa fotoelektrik va yarimo'tkazgichli silikon karbidni tayyorlashda asosiy qadamdir. Davolanishdan keyin qoldiq kislota va gidroksidi komponentlarni olib tashlash uchun uni toza suv bilan yaxshilab tozalash kerak.
Silikon karbidning tozaligini qanday yaxshilash mumkin?5. Yuqori haroratda xlorlash
Yuqori haroratli xlorlash kirlarni olib tashlashning samarali usuli hisoblanadi. Yuqori haroratlarda xlor gazi yoki uglerod tetrakloridini kiritish orqali aralashmalar (temir, alyuminiy, kaltsiy va boshqalar) uchuvchi xloridga aylantirilishi va uchuvchan bo'lishi mumkin, shu bilan silikon karbidning tozaligini yaxshilaydi.
Ushbu usul ko'pincha ultra yuqori toza kremniy karbid kukunini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi, ammo silikon karbidning o'zini xlorlanishiga yo'l qo'ymaslik uchun reaktsiya sharoitlarini nazorat qilish kerak.
Silikon karbidning tozaligini qanday yaxshilash mumkin?6. Jismoniy ajratish usuli
Temir va titan kabi magnit aralashmalar magnit ajratish va tortishish ajratish kabi jismoniy ajratish usullari bilan olib tashlanishi mumkin. Ushbu aralashmalar silikon karbid ishlab chiqarish jarayoniga kiritilishi mumkin va ularni fizik usullar bilan samarali ravishda kamaytirish mumkin.
Jismoniy ajratish odatda oldingi tozalash usuli sifatida qo'llaniladi, bu keyingi tozalash jarayonida kimyoviy usullar bilan birgalikda yaxshiroq qo'llaniladi.
Silikon karbidning tozaligini qanday yaxshilash mumkin?7. Ultra nozik silliqlash va saralash
Silikon karbidni juda nozik silliqlash va elakdan o'tkazish katta zarrachalarni samarali ravishda olib tashlashi mumkin. Yuqori haroratli sinterlashdan so'ng ultra nozik silliqlash aralashmalarni samarali ravishda kamaytirishi va mahsulot tozaligini yaxshilashi mumkin.
Ultra nozik kukunlar yuqori tozalikka ega va elektron materiallar, optika va boshqa sohalarda qat'iy zarracha hajmi va tozalik talablari bo'lgan ilovalar uchun ko'proq mos keladi.
Silikon karbidning tozaligini qanday yaxshilash mumkin?8. Bug 'birikishi (CVD)
Ultra yuqori toza kremniy karbid plyonkalari silikon karbidni yuqori haroratlarda, masalan, silan kabi gaz manbai yordamida substrat yuzasiga yotqizish orqali bug 'cho'kishi orqali tayyorlanishi mumkin.
Bu usul yarimo'tkazgichli qurilmalar va optoelektronika uchun yuqori toza kremniy karbid yupqa plyonkalar ishlab chiqarish uchun javob beradi, lekin xarajat yuqori va ishlab chiqarish kichik, asosan yuqori qo'shimcha qiymatga ega mahsulotlar uchun.
Silikon karbidning tozaligini qanday yaxshilash mumkin?9. Plazmani tozalash
Plazmaning yuqori harorati va kuchli qaytarilish muhiti yordamida kremniy karbididagi ba'zi aralashmalar, ayniqsa oksid va sulfid aralashmalari olib tashlanishi mumkin.
Plazmani tozalash odatda ultra yuqori toza kremniy karbid ishlab chiqarishda foydalanish uchun javob beradi, chunki uskunaning yuqori narxi tufayli u odatda kichik o'lchamdagi yuqori toza kremniy karbidini tayyorlash uchun ishlatiladi.
Silikon karbidning tozaligini qanday yaxshilash mumkin?Xulosa
Silikon karbidning tozaligini yaxshilash usuli yuqori toza xom ashyoni tanlash, optimallashtirish jarayoni, kislota-asos bilan ishlov berish, yuqori haroratli xlorlash, jismoniy ajratish va boshqa usullar orqali diversifikatsiya qilinadi, aralashmalar asta-sekin olib tashlanishi mumkin va yuqori - toza kremniy karbidini olish mumkin. Muayyan maqsadlarda (masalan, yarimo'tkazgichlar, optoelektronik qurilmalar va boshqalar) qat'iy tozalik talablariga erishish uchun bir nechta tozalash usullarini birlashtirish kerak bo'lishi mumkin.
Agar qiziqsangiz, quyida biz bilan bog'laning.
