पुनर्क्रिस्टलीकृत सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक की अनुसंधान स्थिति

recrystallizedसिलिकॉन कार्बाइड (RSiC) सिरेमिकक्षेत्रउच्च प्रदर्शन सिरेमिक सामग्री. इसके उत्कृष्ट उच्च तापमान प्रतिरोध, ऑक्सीकरण प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध और उच्च कठोरता के कारण, इसका व्यापक रूप से कई क्षेत्रों में उपयोग किया गया है, जैसे अर्धचालक विनिर्माण, फोटोवोल्टिक उद्योग, उच्च तापमान भट्टियां और रासायनिक उपकरण। आधुनिक उद्योग में उच्च-प्रदर्शन सामग्री की बढ़ती मांग के साथ, पुनर्क्रिस्टलीकृत सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक का अनुसंधान और विकास गहरा हो रहा है।

1. की तैयारी तकनीकपुनर्क्रिस्टलीकृत सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक
पुन: क्रिस्टलीकृत की तैयारी तकनीकसिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिकइसमें मुख्य रूप से दो विधियाँ शामिल हैं: पाउडर सिंटरिंग और वाष्प जमाव (सीवीडी)। उनमें से, पाउडर सिंटरिंग विधि उच्च तापमान वातावरण के तहत सिलिकॉन कार्बाइड पाउडर को सिंटर करना है ताकि सिलिकॉन कार्बाइड कण अनाज के बीच प्रसार और पुन: क्रिस्टलीकरण के माध्यम से एक घनी संरचना बना सकें। वाष्प जमाव विधि उच्च तापमान पर रासायनिक वाष्प प्रतिक्रिया के माध्यम से सब्सट्रेट की सतह पर सिलिकॉन कार्बाइड जमा करना है, जिससे उच्च शुद्धता वाली सिलिकॉन कार्बाइड फिल्म या संरचनात्मक भागों का निर्माण होता है। इन दोनों तकनीकों के अपने-अपने फायदे हैं। पाउडर सिंटरिंग विधि बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए उपयुक्त है और इसकी लागत कम है, जबकि वाष्प जमाव विधि उच्च शुद्धता और सघन संरचना प्रदान कर सकती है, और अर्धचालक क्षेत्र में व्यापक रूप से उपयोग की जाती है।

2. के भौतिक गुणपुनर्क्रिस्टलीकृत सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक
पुनर्क्रिस्टलीकृत सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक की उत्कृष्ट विशेषता उच्च तापमान वातावरण में इसका उत्कृष्ट प्रदर्शन है। इस सामग्री का गलनांक 2700°C तक होता है और उच्च तापमान पर इसकी यांत्रिक शक्ति अच्छी होती है। इसके अलावा, पुनर्क्रिस्टलीकृत सिलिकॉन कार्बाइड में उत्कृष्ट ऑक्सीकरण प्रतिरोध और संक्षारण प्रतिरोध भी होता है, और अत्यधिक रासायनिक वातावरण में स्थिर रह सकता है। इसलिए, उच्च तापमान भट्टियों, उच्च तापमान दुर्दम्य सामग्री और रासायनिक उपकरणों के क्षेत्र में आरएसआईसी सिरेमिक का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है।

इसके अलावा, पुनर्क्रिस्टलीकृत सिलिकॉन कार्बाइड में उच्च तापीय चालकता होती है और यह प्रभावी ढंग से गर्मी का संचालन कर सकता है, जिससे इसमें महत्वपूर्ण अनुप्रयोग मूल्य होता हैएमओसीवीडी रिएक्टरऔर सेमीकंडक्टर वेफर विनिर्माण में ताप उपचार उपकरण। इसकी उच्च तापीय चालकता और थर्मल शॉक प्रतिरोध चरम स्थितियों में उपकरण के विश्वसनीय संचालन को सुनिश्चित करता है।

3. पुनर्क्रिस्टलीकृत सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक के अनुप्रयोग क्षेत्र

सेमीकंडक्टर निर्माण: सेमीकंडक्टर उद्योग में, पुनर्क्रिस्टलीकृत सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक का उपयोग एमओसीवीडी रिएक्टरों में सब्सट्रेट और सपोर्ट के निर्माण के लिए किया जाता है। अपने उच्च तापमान प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध और उच्च तापीय चालकता के कारण, आरएसआईसी सामग्री जटिल रासायनिक प्रतिक्रिया वातावरण में स्थिर प्रदर्शन बनाए रख सकती है, जिससे अर्धचालक वेफर्स की गुणवत्ता और उपज सुनिश्चित होती है।

फोटोवोल्टिक उद्योग: फोटोवोल्टिक उद्योग में, आरएसआईसी का उपयोग क्रिस्टल विकास उपकरण की सहायक संरचना के निर्माण के लिए किया जाता है। चूंकि फोटोवोल्टिक कोशिकाओं की निर्माण प्रक्रिया के दौरान क्रिस्टल के विकास को उच्च तापमान पर करने की आवश्यकता होती है, इसलिए पुनर्क्रिस्टलीकृत सिलिकॉन कार्बाइड का ताप प्रतिरोध उपकरण के दीर्घकालिक स्थिर संचालन को सुनिश्चित करता है।

उच्च तापमान वाली भट्टियां: आरएसआईसी सिरेमिक का उपयोग उच्च तापमान वाली भट्टियों में भी व्यापक रूप से किया जाता है, जैसे वैक्यूम भट्टियों के अस्तर और घटक, पिघलने वाली भट्टियां और अन्य उपकरण। इसका थर्मल शॉक प्रतिरोध और ऑक्सीकरण प्रतिरोध इसे उच्च तापमान वाले उद्योगों में अपूरणीय सामग्रियों में से एक बनाता है।

4. पुनर्क्रिस्टलीकृत सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक की अनुसंधान दिशा
उच्च-प्रदर्शन सामग्री की बढ़ती मांग के साथ, पुनर्क्रिस्टलीकृत सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक की अनुसंधान दिशा धीरे-धीरे स्पष्ट हो गई है। भविष्य का शोध निम्नलिखित पहलुओं पर केंद्रित होगा:

सामग्री की शुद्धता में सुधार: सेमीकंडक्टर और फोटोवोल्टिक क्षेत्रों में उच्च शुद्धता की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, शोधकर्ता वाष्प जमाव तकनीक में सुधार करके या नए कच्चे माल को पेश करके आरएसआईसी की शुद्धता में सुधार करने के तरीकों की खोज कर रहे हैं, जिससे इन उच्च-तकनीकी क्षेत्रों में इसके अनुप्रयोग मूल्य में वृद्धि होगी। .

माइक्रोस्ट्रक्चर को अनुकूलित करना: सिंटरिंग स्थितियों और पाउडर कणों के वितरण को नियंत्रित करके, पुन: क्रिस्टलीकृत सिलिकॉन कार्बाइड के माइक्रोस्ट्रक्चर को और अधिक अनुकूलित किया जा सकता है, जिससे इसके यांत्रिक गुणों और थर्मल शॉक प्रतिरोध में सुधार होता है।

कार्यात्मक मिश्रित सामग्री: अधिक जटिल उपयोग के वातावरण के अनुकूल होने के लिए, शोधकर्ता बहुक्रियाशील गुणों वाली मिश्रित सामग्री विकसित करने के लिए आरएसआईसी को अन्य सामग्रियों के साथ संयोजित करने का प्रयास कर रहे हैं, जैसे कि उच्च पहनने के प्रतिरोध और विद्युत चालकता के साथ पुन: क्रिस्टलीकृत सिलिकॉन कार्बाइड-आधारित मिश्रित सामग्री।

5। उपसंहार
उच्च प्रदर्शन सामग्री के रूप में, उच्च तापमान, ऑक्सीकरण प्रतिरोध और संक्षारण प्रतिरोध में उत्कृष्ट गुणों के कारण पुन: क्रिस्टलीकृत सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक का कई क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग किया गया है। भविष्य के शोध में बढ़ती औद्योगिक जरूरतों को पूरा करने के लिए सामग्री की शुद्धता में सुधार, माइक्रोस्ट्रक्चर को अनुकूलित करने और समग्र कार्यात्मक सामग्री विकसित करने पर ध्यान केंद्रित किया जाएगा। इन तकनीकी नवाचारों के माध्यम से, पुनर्क्रिस्टलीकृत सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक से अधिक उच्च-तकनीकी क्षेत्रों में बड़ी भूमिका निभाने की उम्मीद है।