გრაფიტი TaC საფარით

I. პროცესის პარამეტრის გამოკვლევა

1. TaCl5-C3H6-H2-Ar სისტემა

2. დეპონირების ტემპერატურა:

თერმოდინამიკური ფორმულის მიხედვით, გამოითვლება, რომ როდესაც ტემპერატურა 1273K-ზე მეტია, რეაქციის გიბსის თავისუფალი ენერგია ძალიან დაბალია და რეაქცია შედარებით დასრულებულია. რეაქციის მუდმივი KP ძალიან დიდია 1273K-ზე და სწრაფად იზრდება ტემპერატურასთან ერთად და ზრდის ტემპი თანდათან ნელდება 1773K-ზე.

გავლენა საფარის ზედაპირის მორფოლოგიაზე: როდესაც ტემპერატურა არ არის შესაფერისი (ზედმეტად მაღალი ან ძალიან დაბალი), ზედაპირზე წარმოდგენილია თავისუფალი ნახშირბადის მორფოლოგია ან ფხვიერი ფორები.

(1) მაღალ ტემპერატურაზე, აქტიური რეაქტიული ატომების ან ჯგუფების გადაადგილების სიჩქარე ძალიან სწრაფია, რაც გამოიწვევს არათანაბარ განაწილებას მასალების დაგროვების დროს და მდიდარი და ღარიბი უბნები შეუფერხებლად ვერ გადადის, რაც იწვევს ფორებს.

(2) განსხვავებაა ალკანების პიროლიზის რეაქციის სიჩქარესა და ტანტალის პენტაქლორიდის შემცირების რეაქციის სიჩქარეს შორის. პიროლიზის ნახშირბადი გადაჭარბებულია და დროთა განმავლობაში ვერ ერწყმის ტანტალს, რის შედეგადაც ზედაპირი იფარება ნახშირბადით.

როდესაც ტემპერატურა შესაბამისია, ზედაპირზეTaC საფარიარის მკვრივი.

TaCნაწილაკები დნება და გროვდება ერთმანეთთან, ბროლის ფორმა დასრულებულია და მარცვლის საზღვარი შეუფერხებლად გადადის.

3. წყალბადის თანაფარდობა:

გარდა ამისა, არსებობს მრავალი ფაქტორი, რომელიც გავლენას ახდენს საფარის ხარისხზე:

- სუბსტრატის ზედაპირის ხარისხი

- დეპონირების გაზის საბადო

-რეაქტიული გაზის შერევის ერთგვაროვნების ხარისხი

II. ტიპიური დეფექტებიტანტალის კარბიდის საფარი

1. საფარის გატეხვა და პილინგი

ხაზოვანი თერმული გაფართოების კოეფიციენტი ხაზოვანი CTE:

2. დეფექტის ანალიზი:

(1) მიზეზი:

(2) დახასიათების მეთოდი

① გამოიყენეთ რენტგენის დიფრაქციული ტექნოლოგია ნარჩენი დაძაბულობის გასაზომად.

② გამოიყენეთ ჰუ კეს კანონი ნარჩენი სტრესის მიახლოებისთვის.

(3) დაკავშირებული ფორმულები

3. გააძლიეროს საფარისა და სუბსტრატის მექანიკური თავსებადობა

(1) ზედაპირის in-situ ზრდის საფარი

თერმული რეაქციის დეპონირებისა და დიფუზიის ტექნოლოგია TRD

გამდნარი მარილის პროცესი

გაამარტივეთ წარმოების პროცესი

შეამცირეთ რეაქციის ტემპერატურა

შედარებით დაბალი ღირებულება

უფრო ეკოლოგიურად სუფთა

ვარგისია ფართომასშტაბიანი სამრეწველო წარმოებისთვის

(2) კომპოზიტური გარდამავალი საფარი

ერთობლივი დეპონირების პროცესი

CVDპროცესი

მრავალკომპონენტიანი საფარი

თითოეული კომპონენტის უპირატესობების გაერთიანება

მოქნილად დაარეგულირეთ საფარის შემადგენლობა და პროპორცია

4. თერმული რეაქციის დეპონირების და დიფუზიის ტექნოლოგია TRD

(1) რეაქციის მექანიზმი

TRD ტექნოლოგიას ასევე უწოდებენ ჩანერგვის პროცესს, რომელიც იყენებს ბორის მჟავას-ტანტალის პენტოქსიდ-ნატრიუმის ფტორიდ-ბორის ოქსიდ-ბორის კარბიდის სისტემას მოსამზადებლად.ტანტალის კარბიდის საფარი.

① გამდნარი ბორის მჟავა ხსნის ტანტალის პენტოქსიდს;

② ტანტალის პენტოქსიდი მცირდება ტანტალის აქტიურ ატომებამდე და დიფუზირდება გრაფიტის ზედაპირზე;

③ აქტიური ტანტალის ატომები შეიწოვება გრაფიტის ზედაპირზე და რეაგირებენ ნახშირბადის ატომებთან და წარმოიქმნებატანტალის კარბიდის საფარი.

(2) რეაქციის გასაღები

კარბიდის საფარის ტიპი უნდა აკმაყოფილებდეს მოთხოვნას, რომ კარბიდის შემქმნელი ელემენტის ჟანგვის წარმოქმნის თავისუფალი ენერგია უფრო მაღალი იყოს, ვიდრე ბორის ოქსიდის.

კარბიდის გიბსის თავისუფალი ენერგია საკმარისად დაბალია (წინააღმდეგ შემთხვევაში შეიძლება წარმოიქმნას ბორი ან ბორიდი).

ტანტალის პენტოქსიდი არის ნეიტრალური ოქსიდი. მაღალტემპერატურულ გამდნარ ბორაქსში მას შეუძლია რეაგირება მოახდინოს ძლიერ ტუტე ოქსიდთან ნატრიუმის ოქსიდთან ნატრიუმის ტანტალიტის წარმოქმნით, რითაც ამცირებს საწყისი რეაქციის ტემპერატურას.