A na-eme usoro uto nke silicon monocrystalline kpamkpam na mpaghara okpomọkụ. Ebe a na-ekpo ọkụ dị mma na-eme ka kristal dị mma ma nwee arụmọrụ dị elu nke crystallization. Nhazi nke ebe okpomọkụ na-ekpebi n'ụzọ dị ukwuu mgbanwe nke okpomọkụ gradients na ike thermal ubi na eruba nke gas na ọkụ ụlọ. Ihe dị iche na ihe ndị a na-eji na mpaghara okpomọkụ na-ekpebi kpọmkwem ndụ ọrụ nke ebe okpomọkụ. Ogige okpomọkụ na-enweghị ezi uche abụghị naanị na ọ na-esiri ike ịmalite kristal na-egbo mkpa dị mma, mana enweghị ike itolite monocrystalline zuru oke n'okpuru ụfọdụ usoro chọrọ. Nke a bụ ya mere ụlọ ọrụ silicon monocrystalline nke na-adọta kpọmkwem na-ele imewe ogige okpomọkụ anya dị ka nkà na ụzụ kachasị mkpa ma na-etinye nnukwu ego na ihe onwunwe na nyocha na mmepe ọkụ.
Usoro okpomọkụ bụ nke ihe ọkụkụ dị iche iche na-ekpo ọkụ. Naanị obere oge anyị na-ewebata ihe ndị a na-eji na mpaghara okpomọkụ. Banyere nkesa okpomọkụ na mpaghara okpomọkụ na mmetụta ya na ịdọrọ kristal, anyị agaghị enyocha ya ebe a. The thermal ubi ihe na-ezo aka Ọdịdị na thermal mkpuchi akụkụ na agụụ ọkụ ụlọ nke kristal ibu, nke dị mkpa maka ịmepụta ihe kwesịrị ekwesị okpomọkụ nkesa gburugburu semiconductor gbazee na crystal.
1. Thermal ubi Ọdịdị ihe
Ihe nkwado bụ isi maka usoro ịdọrọ ozugbo iji too silicon monocrystalline bụ graphite dị ọcha. Ihe eserese na-arụ ọrụ dị oke mkpa na ụlọ ọrụ ọgbara ọhụrụ. Ha nwere ike iji dị ka okpomọkụ ubi structural components dị kandị na-ekpo ọkụ, tubes ndu, crucibles, tubes mkpuchi, trays crucible, wdg na nkwadebe nke silicon monocrystalline site na usoro Czochralski.
Ihe eseresea na-ahọrọ n'ihi na ọ dị mfe ịkwadebe na nnukwu mpịakọta, enwere ike ịhazi ya ma na-eguzogide okpomọkụ dị elu. Carbon n'ụdị diamond ma ọ bụ graphite nwere ebe mgbaze dị elu karịa ihe ọ bụla ma ọ bụ ngwakọta. Ihe eserese na-esi ike nke ukwuu, ọkachasị na oke okpomọkụ, yana ọkụ eletrik na ikuku ha dịkwa mma nke ukwuu. Igwe ọkụ eletrik ya na-eme ka ọ dabara dị ka akpo okuihe. Ọ nwere ọnụọgụ ọkụ na-eme ka ọkụ na-eju afọ, nke na-enye ohere ikpo ọkụ nke ọkụ na-ekpo ọkụ na-ekesa na crucible na akụkụ ndị ọzọ nke ubi okpomọkụ. Otú ọ dị, na okpomọkụ dị elu, karịsịa n'ebe dị anya, isi ihe na-enye okpomọkụ bụ radieshon.
A na-ebu ụzọ mee akụkụ graphite nke ọma site na irighiri irighiri carbonaceous agwakọta ya na ihe nkedo wee mepụta site na extrusion ma ọ bụ ịpị isostatic. A na-etinyekarị akụkụ graphite dị elu nke ọma. A na-ebu ụzọ mee ka akụkụ ahụ dum bụrụ carbonized wee sụgharịa ya na oke okpomọkụ, dị nso na 3000 Celsius. A na-asachapụ akụkụ ndị a na-esi na mpempe akwụkwọ ndị a dum dị ọcha na ikuku nwere chlorine na okpomọkụ dị elu iji wepụ mmetọ ígwè iji mezuo ihe achọrọ nke ụlọ ọrụ semiconductor. Agbanyeghị, ọbụlagodi mgbe emechara nke ọma, ọkwa nke mmetọ ọla dị ọtụtụ iwu dị elu karịa nke enyere maka ihe silicon monocrystalline. Ya mere, a ghaghị ịkpachara anya na nhazi ebe okpomọkụ iji gbochie mmetọ nke ihe ndị a ịbanye n'elu agbaze ma ọ bụ kristal.
Ihe graphite dị ntakịrị na-agafe agafe, nke na-eme ka ọ dịrị ígwè ndị fọdụrụ n'ime ya mfe iru n'elu. Na mgbakwunye, silicon monoxide dị na gas na-ekpochapụ gburugburu graphite nwere ike ịbanye n'ime ọtụtụ ihe wee meghachi omume.
Igwe ọkụ ọkụ monocrystalline silicon mbụ bụ nke ọla na-emegharị emegharị dị ka tungsten na molybdenum. Site na ntozu oke nke teknụzụ nhazi graphite, akụrụngwa eletriki nke njikọ dị n'etiti ihe ndị graphite adịla mma, na ọkụ ọkụ monocrystalline silicon na-ekpo ọkụ ejirila tungsten, molybdenum na ihe ndị ọzọ na-ekpo ọkụ dochie kpamkpam. Ka ọ dị ugbu a, ihe graphite kacha eji eme ihe bụ graphite isostatic. Nkà na ụzụ nkwadebe graphite nke obodo m dị ntakịrị azụ, na ọtụtụ n'ime ihe ndị graphite a na-eji na ụlọ ọrụ fotovoltaic ụlọ na-ebubata site na mba ọzọ. Ndị na-emepụta graphite nke mba ọzọ na-agụnye SGL nke Germany, Japan Tokai Carbon, Japan Toyo Tanso, wdg Na Czochralski monocrystalline silicon oven, a na-eji ihe ndị mejupụtara C / C eme ihe mgbe ụfọdụ, ha amalitela iji emepụta bolts, nuts, crucibles, load. efere na ihe ndị ọzọ. Ihe mejupụtara Carbon / carbon (C / C) bụ ihe mejupụtara carbon fiber gbanyere mkpọrọgwụ nke nwere usoro ọmarịcha ihe dị ka ike dị elu, modul dị elu, ọnụọgụ mgbasawanye ọkụ dị ala, ezigbo ọkụ eletrik, ike mgbaji dị elu, ike ndọda dị ala, Mgbochi ujo thermal, nguzogide corrosion, na nguzogide okpomọkụ dị elu. Ka ọ dị ugbu a, a na-eji ha eme ihe na mbara igwe, ịgba ọsọ, biomaterials na ubi ndị ọzọ dị ka ihe nrụpụta ọhụrụ na-eguzogide okpomọkụ. Ka ọ dị ugbu a, ihe ndị bụ isi na-ezute ihe ndị mejupụtara C/C nke ụlọ ka bụ okwu ọnụ ahịa na mmepụta ihe.
Enwere ọtụtụ ihe ndị ọzọ a na-eji eme ebe okpomọkụ. Carbon fiber mesiri graphite nwere mma n'ibu Njirimara; ma ọ dị oke ọnụ ma nwee ihe ndị ọzọ a chọrọ maka imewe.Silicon carbide (SiC)bụ ihe dị mma karịa graphite n'ọtụtụ akụkụ, mana ọ dị oke ọnụ ma sie ike ịkwadebe akụkụ buru ibu. Agbanyeghị, a na-ejikarị SiC eme ihe dị ka aCVD mkpuchiiji mee ka ndụ akụkụ graphite pụta na gas silicon monoxide na-emebi emebi, ma nwee ike ibelata mmetọ sitere na graphite. Ihe mkpuchi mkpuchi silicon carbide nke CVD nke ọma na-egbochi mmetọ n'ime ihe graphite microporous iru n'elu.
Ọzọ bụ CVD carbon, nke nwekwara ike ịmepụta akwa oyi akwa n'elu akụkụ graphite. Ihe ndị ọzọ na-eguzogide okpomọkụ dị elu, dị ka molybdenum ma ọ bụ ihe seramiiki nke nwere ike ibikọ ọnụ na gburugburu ebe obibi, nwere ike iji mee ihe na-enweghị ihe ize ndụ nke imebi agbaze. Otú ọ dị, seramiki oxide na-adịkarị ntakịrị na ntinye ha na ihe ndị graphite na okpomọkụ dị elu, ma enwere nhọrọ ndị ọzọ ole na ole ma ọ bụrụ na achọrọ mkpuchi. Otu bụ boron nitride hexagonal (mgbe ụfọdụ a na-akpọ graphite ọcha n'ihi ihe ndị yiri ya), mana akụrụngwa arụ ọrụ adịghị mma. A na-ejikarị molybdenum eme ihe n'ụzọ kwesịrị ekwesị maka ọnọdụ okpomọkụ dị elu n'ihi ọnụ ahịa ya na-agafeghị oke, ọnụego mgbasa ozi dị ala na kristal silicon, yana ọnụ ọgụgụ dị ala dị ala nke ihe dịka 5 × 108, nke na-enye ohere ụfọdụ mmetọ molybdenum tupu ibibi ihe owuwu kristal.
2. Ihe mkpuchi okpomọkụ
Ihe mkpuchi nke a na-ejikarị eme ihe bụ carbon mmetụta n'ụdị dị iche iche. A na-eji eriri dị mkpa mee ka carbon mmetụta, nke na-eme dị ka ihe mkpuchi n'ihi na ha na-egbochi radieshon thermal ọtụtụ ugboro n'ebe dị anya. A na-eji mmetụta carbon dị nro na-akpa n'ime mpempe akwụkwọ dị ntakịrị, nke a na-egbutu ya n'ụdị a chọrọ ma gbadaa ya ka ọ bụrụ radius nwere ezi uche. A na-eji ihe eji eme eriri ndị a gwọchara, a na-ejikwa ihe nkedo nwere carbon na-ejikọta eriri ndị a chụsasịrị ka ọ bụrụ ihe siri ike ma nwee ọdịdị. Ojiji nke ikuku kemịkalụ nke carbon kama ijikọ ihe nwere ike imeziwanye akụrụngwa nke ihe ahụ.
Dị ka ọ na-adịkarị, a na-eji mkpuchi graphite na-aga n'ihu na-ekpuchi elu elu nke mkpuchi mkpuchi ọkụ na-ekpo ọkụ ma ọ bụ foil iji belata mbuze na iyi yana mmetọ ahụ. Ụdị ihe mkpuchi ọkụ nke sitere na carbon ndị ọzọ dịkwa, dị ka ụfụfụ carbon. N'ozuzu, ihe graphitized doro anya na-ahọrọ n'ihi na graphitization na-ebelata oke elu nke eriri. Mpụpụ nke ihe ndị a dị elu dị elu na-ebelata nke ukwuu, ọ na-ewekwa obere oge iji gbanye ọkụ ahụ na oghere kwesịrị ekwesị. Ihe ọzọ bụ ihe mejupụtara C/C, nke nwere njirimara pụtara ìhè dị ka ịdị arọ dị arọ, nnabata dị elu na ike dị elu. Ejiri ya na mpaghara thermal iji dochie akụkụ graphite nke ukwuu na-ebelata ugboro nke akụkụ graphite nnọchi, na-eme ka ogo monocrystalline na nkwụsi ike mmepụta.
Dabere na nhazi nke akụrụngwa, enwere ike kewaa mmetụta carbon n'ime mmetụta carbon nke sitere na polyacrylonitrile, mmetụta carbon nke viscose, na mmetụta carbon sitere na pitch.
Carbon mmetụta polyacrylonitrile nwere nnukwu ọdịnaya ntụ. Mgbe ọgwụgwọ okpomọkụ gasịrị, otu eriri ahụ na-agbaji. N'oge a na-arụ ọrụ, ọ dị mfe ịmepụta uzuzu iji mebie gburugburu ọkụ ọkụ. N'otu oge ahụ, eriri nwere ike ịbanye ngwa ngwa na pores na akụkụ iku ume nke ahụ mmadụ, nke na-emerụ ahụ ike mmadụ. Carbon dabeere na Viscose nwere mmetụta mkpuchi ọkụ dị mma. Ọ dị nro dị nro mgbe ọgwụgwọ okpomọkụ ma ọ dịghị mfe ịmepụta ájá. Otú ọ dị, akụkụ obe nke eriri raw nke dabeere na viscose bụ ihe na-adịghị mma, ma enwere ọtụtụ oghere n'elu eriri. Ọ dị mfe ịmepụta gas dị ka C02 n'okpuru ikuku oxidizing nke CZ silicon oven, na-eme ka mmiri ozuzo nke ikuku oxygen na carbon dị na ihe silicon monocrystalline. Ndị na-emepụta isi gụnyere German SGL na ụlọ ọrụ ndị ọzọ. Ka ọ dị ugbu a, nke a na-ejikarị eme ihe na ụlọ ọrụ monocrystalline nke semiconductor bụ carbon sitere na pitch, nke nwere arụmọrụ mkpuchi ọkụ ka njọ karịa carbon nke dabeere na viscose, mana carbon dabeere na pitch nwere ịdị ọcha dị elu na ntanye uzuzu dị ala. Ndị nrụpụta gụnyere Kureha Chemical Japan na gas Osaka.
N'ihi na ọdịdị nke carbon mmetụta adịghị edozi, ọ naghị adị mfe ịrụ ọrụ. Ugbu a, ọtụtụ ụlọ ọrụ ewepụtala ihe mkpuchi ọkụ ọhụrụ dabere na carbon mmetụta carbon gwọrọ. carbon gwọrọ mmetụta, nke a na-akpọkwa mmetụta siri ike, bụ carbon mmetụta nke nwere ụfọdụ udi na ihe onwunwe na-akwado onwe ya mgbe mmetụta dị nro na-etinye ya na resin, laminated, gwọrọ na carbonized.
Uto uto nke silicon monocrystalline na-emetụta gburugburu ebe okpomọkụ, na ihe mkpuchi ikuku carbon fiber na-arụ ọrụ dị mkpa na gburugburu ebe a. Carbon fiber thermal insulation soft feel ka nwere uru dị ukwuu na ụlọ ọrụ semiconductor fotovoltaic n'ihi uru ọnụ ahịa ya, mmetụta mkpuchi ọkụ dị mma, imepụta mgbanwe na ụdị nhazi. Na mgbakwunye, carbon fiber hard thermal mkpuchi mmetụta ga-enwe ohere mmepe ka ukwuu n'ahịa ihe ọkụkụ n'ihi ike ya na arụmọrụ dị elu. Anyị na-etinye aka na nyocha na mmepe n'ọhịa nke ihe mkpuchi ọkụ, ma nọgide na-ebuli ngwaahịa ngwaahịa iji kwalite ọganihu na mmepe nke ụlọ ọrụ fotovoltaic semiconductor.
Oge nzipu: Jun-12-2024