રિક્રિસ્ટલાઇઝ્ડ સિલિકોન કાર્બાઇડ સિરામિક્સની સંશોધન સ્થિતિ

પુનઃસ્થાપિતસિલિકોન કાર્બાઇડ (RSiC) સિરામિક્સછે aઉચ્ચ-પ્રદર્શન સિરામિક સામગ્રી. તેના ઉત્તમ ઉચ્ચ તાપમાન પ્રતિકાર, ઓક્સિડેશન પ્રતિકાર, કાટ પ્રતિકાર અને ઉચ્ચ કઠિનતાને લીધે, તે સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન, ફોટોવોલ્ટેઇક ઉદ્યોગ, ઉચ્ચ તાપમાન ભઠ્ઠીઓ અને રાસાયણિક સાધનો જેવા ઘણા ક્ષેત્રોમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. આધુનિક ઉદ્યોગમાં ઉચ્ચ-પ્રદર્શન સામગ્રીની વધતી જતી માંગ સાથે, પુનઃસ્થાપિત સિલિકોન કાર્બાઇડ સિરામિક્સનું સંશોધન અને વિકાસ વધુ ઊંડો બની રહ્યો છે.

1. તૈયારી ટેકનોલોજીપુનઃસ્થાપિત સિલિકોન કાર્બાઇડ સિરામિક્સ
પુનઃસ્થાપિત કરવાની તૈયારી તકનીકસિલિકોન કાર્બાઇડ સિરામિક્સમુખ્યત્વે બે પદ્ધતિઓનો સમાવેશ થાય છે: પાવડર સિન્ટરિંગ અને વેપર ડિપોઝિશન (CVD). તેમાંથી, પાવડર સિન્ટરિંગ પદ્ધતિ એ છે કે ઉચ્ચ તાપમાનના વાતાવરણમાં સિલિકોન કાર્બાઇડ પાવડરને સિન્ટર કરવું જેથી સિલિકોન કાર્બાઇડ કણો અનાજ વચ્ચે પ્રસરણ અને પુનઃસ્થાપન દ્વારા ગાઢ માળખું બનાવે. વરાળ જમા કરવાની પદ્ધતિ ઉચ્ચ તાપમાને રાસાયણિક વરાળની પ્રતિક્રિયા દ્વારા સબસ્ટ્રેટની સપાટી પર સિલિકોન કાર્બાઇડ જમા કરવાની છે, ત્યાં ઉચ્ચ-શુદ્ધતા સિલિકોન કાર્બાઇડ ફિલ્મ અથવા માળખાકીય ભાગો બનાવે છે. આ બે તકનીકોના પોતાના ફાયદા છે. પાવડર સિન્ટરિંગ પદ્ધતિ મોટા પાયે ઉત્પાદન માટે યોગ્ય છે અને તેની કિંમત ઓછી છે, જ્યારે વરાળ જમા કરવાની પદ્ધતિ ઉચ્ચ શુદ્ધતા અને ગાઢ માળખું પ્રદાન કરી શકે છે, અને સેમિકન્ડક્ટર ક્ષેત્રમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

2. ની સામગ્રી ગુણધર્મોપુનઃસ્થાપિત સિલિકોન કાર્બાઇડ સિરામિક્સ
પુનઃસ્થાપિત સિલિકોન કાર્બાઇડ સિરામિક્સની ઉત્કૃષ્ટ લાક્ષણિકતા ઉચ્ચ તાપમાનના વાતાવરણમાં તેનું ઉત્તમ પ્રદર્શન છે. આ સામગ્રીનું ગલનબિંદુ 2700°C જેટલું ઊંચું છે, અને તે ઊંચા તાપમાને સારી યાંત્રિક શક્તિ ધરાવે છે. વધુમાં, પુનઃસ્થાપિત સિલિકોન કાર્બાઇડ પણ ઉત્તમ ઓક્સિડેશન પ્રતિકાર અને કાટ પ્રતિકાર ધરાવે છે, અને અત્યંત રાસાયણિક વાતાવરણમાં સ્થિર રહી શકે છે. તેથી, ઉચ્ચ-તાપમાન ભઠ્ઠીઓ, ઉચ્ચ-તાપમાન પ્રત્યાવર્તન સામગ્રી અને રાસાયણિક સાધનોના ક્ષેત્રોમાં RSiC સિરામિક્સનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે.

વધુમાં, પુનઃસ્થાપિત સિલિકોન કાર્બાઇડ ઊંચી થર્મલ વાહકતા ધરાવે છે અને તે અસરકારક રીતે ગરમીનું સંચાલન કરી શકે છે, જેના કારણે તે મહત્વપૂર્ણ એપ્લિકેશન મૂલ્ય ધરાવે છે.MOCVD રિએક્ટરઅને સેમિકન્ડક્ટર વેફર ઉત્પાદનમાં હીટ ટ્રીટમેન્ટ સાધનો. તેની ઉચ્ચ થર્મલ વાહકતા અને થર્મલ આંચકો પ્રતિકાર આત્યંતિક પરિસ્થિતિઓમાં સાધનોની વિશ્વસનીય કામગીરીને સુનિશ્ચિત કરે છે.

3. પુનઃસ્થાપિત સિલિકોન કાર્બાઇડ સિરામિક્સના એપ્લિકેશન ક્ષેત્રો

સેમિકન્ડક્ટર મેન્યુફેક્ચરિંગ: સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગમાં, MOCVD રિએક્ટર્સમાં સબસ્ટ્રેટ્સ અને સપોર્ટ્સ બનાવવા માટે રિક્રિસ્ટલાઇઝ્ડ સિલિકોન કાર્બાઇડ સિરામિક્સનો ઉપયોગ થાય છે. તેના ઉચ્ચ તાપમાન પ્રતિકાર, કાટ પ્રતિકાર અને ઉચ્ચ થર્મલ વાહકતાને કારણે, RSiC સામગ્રી જટિલ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા વાતાવરણમાં સ્થિર કામગીરી જાળવી શકે છે, સેમિકન્ડક્ટર વેફર્સની ગુણવત્તા અને ઉપજને સુનિશ્ચિત કરી શકે છે.

ફોટોવોલ્ટેઇક ઉદ્યોગ: ફોટોવોલ્ટેઇક ઉદ્યોગમાં, RSiC નો ઉપયોગ ક્રિસ્ટલ ગ્રોથ ઇક્વિપમેન્ટના સપોર્ટ સ્ટ્રક્ચરના ઉત્પાદન માટે થાય છે. ફોટોવોલ્ટેઇક કોષોની ઉત્પાદન પ્રક્રિયા દરમિયાન ક્રિસ્ટલ વૃદ્ધિને ઊંચા તાપમાને હાથ ધરવાની જરૂર હોવાથી, પુનઃપ્રક્રિયાકૃત સિલિકોન કાર્બાઇડની ગરમીનો પ્રતિકાર સાધનોની લાંબા ગાળાની સ્થિર કામગીરીને સુનિશ્ચિત કરે છે.

ઉચ્ચ-તાપમાનની ભઠ્ઠીઓ: RSiC સિરામિક્સનો ઉપયોગ ઉચ્ચ-તાપમાનની ભઠ્ઠીઓમાં પણ થાય છે, જેમ કે શૂન્યાવકાશ ભઠ્ઠીઓના લાઇનિંગ અને ઘટકો, મેલ્ટિંગ ફર્નેસ અને અન્ય સાધનો. તેનો થર્મલ આંચકો પ્રતિકાર અને ઓક્સિડેશન પ્રતિકાર તેને ઉચ્ચ-તાપમાન ઉદ્યોગોમાં બદલી ન શકાય તેવી સામગ્રીમાંથી એક બનાવે છે.

4. રિક્રિસ્ટલાઇઝ્ડ સિલિકોન કાર્બાઇડ સિરામિક્સની સંશોધન દિશા
ઉચ્ચ-પ્રદર્શન સામગ્રીની વધતી માંગ સાથે, સિલિકોન કાર્બાઇડ સિરામિક્સની પુનઃપ્રાપ્તિની સંશોધન દિશા ધીમે ધીમે સ્પષ્ટ થઈ ગઈ છે. ભાવિ સંશોધન નીચેના પાસાઓ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરશે:

સામગ્રીની શુદ્ધતામાં સુધારો: સેમિકન્ડક્ટર અને ફોટોવોલ્ટેઇક ક્ષેત્રોમાં ઉચ્ચ શુદ્ધતાની જરૂરિયાતોને પહોંચી વળવા માટે, સંશોધકો બાષ્પ જમાવવાની તકનીકમાં સુધારો કરીને અથવા નવી કાચી સામગ્રી રજૂ કરીને RSiC ની શુદ્ધતા સુધારવાની રીતો શોધી રહ્યા છે, જેનાથી આ ઉચ્ચ તકનીકી ક્ષેત્રોમાં તેની એપ્લિકેશન મૂલ્યમાં વધારો થાય છે. .

માઇક્રોસ્ટ્રક્ચરને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવું: સિન્ટરિંગ પરિસ્થિતિઓ અને પાવડર કણોના વિતરણને નિયંત્રિત કરીને, પુનઃપ્રક્રિયાકૃત સિલિકોન કાર્બાઇડના માઇક્રોસ્ટ્રક્ચરને વધુ ઑપ્ટિમાઇઝ કરી શકાય છે, જેનાથી તેના યાંત્રિક ગુણધર્મો અને થર્મલ શોક પ્રતિકારમાં સુધારો થાય છે.

કાર્યાત્મક સંયુક્ત સામગ્રી: વધુ જટિલ ઉપયોગના વાતાવરણમાં અનુકૂલન કરવા માટે, સંશોધકો ઉચ્ચ વસ્ત્રો પ્રતિકાર અને વિદ્યુત વાહકતા સાથે પુનઃપ્રક્રિયાકૃત સિલિકોન કાર્બાઇડ-આધારિત સંયુક્ત સામગ્રી જેવા મલ્ટિફંક્શનલ ગુણધર્મો સાથે સંયુક્ત સામગ્રી વિકસાવવા માટે અન્ય સામગ્રીઓ સાથે RSiC ને સંયોજિત કરવાનો પ્રયાસ કરી રહ્યા છે.

5. નિષ્કર્ષ
ઉચ્ચ-પ્રદર્શન સામગ્રી તરીકે, ઉચ્ચ તાપમાન, ઓક્સિડેશન પ્રતિકાર અને કાટ પ્રતિકારમાં તેમના ઉત્તમ ગુણધર્મોને કારણે ઘણા ક્ષેત્રોમાં પુનઃસ્થાપિત સિલિકોન કાર્બાઇડ સિરામિક્સનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. ભાવિ સંશોધન સામગ્રીની શુદ્ધતા સુધારવા, માઇક્રોસ્ટ્રક્ચરને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા અને વધતી જતી ઔદ્યોગિક જરૂરિયાતોને પહોંચી વળવા સંયુક્ત કાર્યાત્મક સામગ્રી વિકસાવવા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરશે. આ તકનીકી નવીનતાઓ દ્વારા, પુનઃસ્થાપિત સિલિકોન કાર્બાઇડ સિરામિક્સ વધુ ઉચ્ચ તકનીકી ક્ષેત્રોમાં મોટી ભૂમિકા ભજવે તેવી અપેક્ષા છે.