2024-10-21
Ⅰ. SiC উপকরণের ভূমিকা:
1. উপাদান বৈশিষ্ট্যের ওভারভিউ:
দতৃতীয় প্রজন্মের সেমিকন্ডাক্টরযৌগিক সেমিকন্ডাক্টর বলা হয়, এবং এর ব্যান্ডগ্যাপ প্রস্থ প্রায় 3.2eV, যা সিলিকন-ভিত্তিক সেমিকন্ডাক্টর উপকরণগুলির ব্যান্ডগ্যাপের প্রস্থের তিনগুণ (সিলিকন-ভিত্তিক সেমিকন্ডাক্টর পদার্থের জন্য 1.12eV), তাই একে ওয়াইড ব্যান্ডগ্যাপ সেমিকন্ডাক্টরও বলা হয়। সিলিকন-ভিত্তিক সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসগুলির শারীরিক সীমা রয়েছে যা কিছু উচ্চ-তাপমাত্রা, উচ্চ-চাপ এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি প্রয়োগের পরিস্থিতিতে ভেঙ্গে যাওয়া কঠিন। ডিভাইসের কাঠামো সামঞ্জস্য করা আর প্রয়োজন মেটাতে পারে না, এবং তৃতীয় প্রজন্মের সেমিকন্ডাক্টর উপকরণ যা SiC দ্বারা উপস্থাপিত হয় এবংGaNআবির্ভূত হয়েছে
2. SiC ডিভাইসের প্রয়োগ:
বিশেষ পারফরম্যান্সের উপর ভিত্তি করে, SiC ডিভাইসগুলি ধীরে ধীরে উচ্চ তাপমাত্রা, উচ্চ চাপ এবং উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সির ক্ষেত্রে সিলিকন-ভিত্তিক প্রতিস্থাপন করবে এবং 5G যোগাযোগ, মাইক্রোওয়েভ রাডার, মহাকাশ, নতুন শক্তির যান, রেল পরিবহন, স্মার্টফোনে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করবে। গ্রিড, এবং অন্যান্য ক্ষেত্র।
3. প্রস্তুতি পদ্ধতি:
(1)শারীরিক বাষ্প পরিবহন (PVT): বৃদ্ধির তাপমাত্রা প্রায় 2100~2400℃। সুবিধাগুলি হল পরিপক্ক প্রযুক্তি, কম উত্পাদন খরচ, এবং ক্রিস্টাল গুণমান এবং ফলনের ক্রমাগত উন্নতি। অসুবিধাগুলি হল যে ক্রমাগত উপকরণ সরবরাহ করা কঠিন, এবং গ্যাস ফেজ উপাদানগুলির অনুপাত নিয়ন্ত্রণ করা কঠিন। বর্তমানে পি-টাইপ ক্রিস্টাল পাওয়া কঠিন।
(2)শীর্ষ বীজ সমাধান পদ্ধতি (TSSG): বৃদ্ধির তাপমাত্রা প্রায় 2200℃। সুবিধাগুলি হল নিম্ন বৃদ্ধির তাপমাত্রা, কম চাপ, কিছু স্থানচ্যুতি ত্রুটি, পি-টাইপ ডোপিং, 3Cস্ফটিক বৃদ্ধি, এবং সহজ ব্যাস সম্প্রসারণ. যাইহোক, ধাতু অন্তর্ভুক্তি ত্রুটি এখনও বিদ্যমান, এবং Si/C উৎসের ক্রমাগত সরবরাহ দুর্বল।
(৩)উচ্চ তাপমাত্রার রাসায়নিক বাষ্প জমা (HTCVD): বৃদ্ধির তাপমাত্রা প্রায় 1600~1900℃। সুবিধাগুলি হল কাঁচামালের ক্রমাগত সরবরাহ, Si/C অনুপাতের সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ, উচ্চ বিশুদ্ধতা এবং সুবিধাজনক ডোপিং। অসুবিধাগুলি হল বায়বীয় কাঁচামালের উচ্চ মূল্য, তাপীয় ক্ষেত্রের নিষ্কাশনের প্রকৌশলী চিকিত্সায় উচ্চ অসুবিধা, উচ্চ ত্রুটি এবং কম প্রযুক্তিগত পরিপক্কতা।
Ⅱ. এর কার্যকরী শ্রেণীবিভাগতাপ ক্ষেত্রউপকরণ
1. নিরোধক সিস্টেম:
ফাংশন: এর জন্য প্রয়োজনীয় তাপমাত্রা গ্রেডিয়েন্ট তৈরি করুনস্ফটিক বৃদ্ধি
প্রয়োজনীয়তা: তাপ পরিবাহিতা, বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা, 2000 ℃ উপরে উচ্চ-তাপমাত্রা নিরোধক উপাদান সিস্টেমের বিশুদ্ধতা
2. ক্রুসিবলসিস্টেম:
ফাংশন:
① গরম করার উপাদান;
② বৃদ্ধি পাত্র
প্রয়োজনীয়তা: প্রতিরোধ ক্ষমতা, তাপ পরিবাহিতা, তাপ সম্প্রসারণ সহগ, বিশুদ্ধতা
3. TaC আবরণউপাদান:
ফাংশন: Si দ্বারা বেস গ্রাফাইটের ক্ষয়কে বাধা দেয় এবং C অন্তর্ভুক্তি বাধা দেয়
প্রয়োজনীয়তা: আবরণ ঘনত্ব, আবরণ বেধ, বিশুদ্ধতা
4. ছিদ্রযুক্ত গ্রাফাইটউপাদান:
ফাংশন:
① কার্বন কণা উপাদান ফিল্টার;
② সম্পূরক কার্বন উৎস
প্রয়োজনীয়তা: ট্রান্সমিট্যান্স, তাপ পরিবাহিতা, বিশুদ্ধতা
Ⅲ. তাপীয় ক্ষেত্রের সিস্টেম সমাধান
নিরোধক সিস্টেম:
কার্বন/কার্বন কম্পোজিট ইনসুলেশন অভ্যন্তরীণ সিলিন্ডারের উচ্চ পৃষ্ঠের ঘনত্ব, জারা প্রতিরোধের এবং ভাল তাপীয় শক প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে। এটি ক্রুসিবল থেকে পাশের নিরোধক উপাদানে ফাঁস হওয়া সিলিকনের ক্ষয় কমাতে পারে, যার ফলে তাপ ক্ষেত্রের স্থিতিশীলতা নিশ্চিত হয়।
কার্যকরী উপাদান:
(1)ট্যানটালাম কার্বাইড লেপাউপাদান
(2)ছিদ্রযুক্ত গ্রাফাইটউপাদান
(৩)কার্বন/কার্বন কম্পোজিটতাপ ক্ষেত্রের উপাদান