1 ការអនុវត្តន៍ និងការស្រាវជ្រាវវឌ្ឍនភាពនៃថ្នាំកូតស៊ីលីកុនកាបូននៅក្នុងសម្ភារៈកម្ដៅកាបូន/កាបូន
1.1 ការអនុវត្តនិងការស្រាវជ្រាវវឌ្ឍនភាពក្នុងការរៀបចំ crucible
នៅក្នុងវាលកំដៅគ្រីស្តាល់តែមួយកាបូន / កាបោន crucibleត្រូវបានគេប្រើជាចម្បងជាកប៉ាល់ដឹកសម្ភារៈស៊ីលីកូន ហើយមានទំនាក់ទំនងជាមួយនឹងឈើឆ្កាងរ៉ែថ្មខៀវដូចបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 2 ដែលបណ្តាលឱ្យមានការបរាជ័យនៃ crucible នេះ។
កាបោនសមាសធាតុកាបូន/កាបូនសមាសធាតុ ត្រូវបានរៀបចំដោយដំណើរការជ្រាបចូលនៃចំហាយគីមី និងប្រតិកម្មនៅក្នុងកន្លែង។ ថ្នាំកូតសមាសធាតុត្រូវបានផ្សំឡើងដោយថ្នាំកូតស៊ីលីកុនកាបោន (100 ~ 300μm) ថ្នាំកូតស៊ីលីកុន (10 ~ 20μm) និងថ្នាំកូតស៊ីលីកុននីត្រាត (50 ~ 100μm) ដែលអាចទប់ស្កាត់ការ corrosion នៃចំហាយស៊ីលីកុននៅលើផ្ទៃខាងក្នុងនៃសមាសធាតុកាបូន / កាបូន។ ឈើឆ្កាង។ នៅក្នុងដំណើរការផលិត ការបាត់បង់សមាសធាតុកាបូន/កាបូនដែលស្រោបដោយសមាសធាតុកាបូនគឺ 0.04 មីលីម៉ែត្រក្នុងមួយឡ ហើយអាយុកាលសេវាកម្មអាចឈានដល់ 180 ដង។
អ្នកស្រាវជ្រាវបានប្រើវិធីសាស្រ្តប្រតិកម្មគីមីដើម្បីបង្កើតថ្នាំកូតស៊ីលីកុនកាបូនស៊ីលីកុនឯកសណ្ឋានលើផ្ទៃនៃសមាសធាតុកាបូន/កាបូន ដែលស្ថិតក្រោមលក្ខខណ្ឌសីតុណ្ហភាពជាក់លាក់ និងការការពារឧស្ម័នដឹកជញ្ជូន ដោយប្រើស៊ីលីកុនឌីអុកស៊ីត និងលោហៈស៊ីលីកុនជាវត្ថុធាតុដើមក្នុងការដុតកម្ដៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ឡ។ លទ្ធផលបង្ហាញថា ការព្យាបាលសីតុណ្ហភាពខ្ពស់មិនត្រឹមតែធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពបរិសុទ្ធ និងកម្លាំងនៃថ្នាំកូត sic ប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពធន់ទ្រាំពាក់នៃផ្ទៃនៃសមាសធាតុកាបូន/កាបូន និងការពារការ corrosion នៃផ្ទៃនៃ crucible ដោយចំហាយ SiO និងអាតូមអុកស៊ីសែនងាយនឹងបង្កជាហេតុនៅក្នុងឡដុតស៊ីលីកុន monocrystal ។ អាយុកាលសេវាកម្មរបស់ crucible ត្រូវបានកើនឡើង 20% បើប្រៀបធៀបទៅនឹង crucible ដែលគ្មានថ្នាំកូត sic ។
1.2 កម្មវិធី និងដំណើរការស្រាវជ្រាវនៅក្នុងបំពង់មគ្គុទ្ទេសក៍លំហូរ
ស៊ីឡាំងមគ្គុទ្ទេសក៍មានទីតាំងនៅពីលើឈើឆ្កាង (ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 1) ។ នៅក្នុងដំណើរការនៃការទាញគ្រីស្តាល់ ភាពខុសគ្នានៃសីតុណ្ហភាពរវាងខាងក្នុង និងខាងក្រៅវាលគឺមានទំហំធំ ជាពិសេសផ្ទៃខាងក្រោមគឺនៅជិតបំផុតទៅនឹងសម្ភារៈស៊ីលីកុនរលាយ សីតុណ្ហភាពគឺខ្ពស់បំផុត ហើយការច្រេះដោយចំហាយស៊ីលីកុនគឺធ្ងន់ធ្ងរបំផុត។
អ្នកស្រាវជ្រាវបានបង្កើតដំណើរការដ៏សាមញ្ញមួយ និងធន់នឹងអុកស៊ីតកម្មល្អនៃបំពង់មគ្គុទ្ទេសក៍ប្រឆាំងនឹងអុកស៊ីតកម្ម និងវិធីសាស្ត្ររៀបចំ។ ដំបូង ស្រទាប់ស៊ីលីកុនកាបូនឌីអុកស៊ីតត្រូវបានដាំដុះនៅក្នុងទីតាំងនៅលើម៉ាទ្រីសនៃបំពង់មគ្គុទ្ទេសក៍ ហើយបន្ទាប់មកស្រទាប់ខាងក្រៅស៊ីលីកុនកាបូនក្រាស់ត្រូវបានរៀបចំ ដូច្នេះស្រទាប់ផ្លាស់ប្តូរ SiCw ត្រូវបានបង្កើតឡើងរវាងម៉ាទ្រីស និងស្រទាប់ផ្ទៃស៊ីលីកុនកាបតក្រាស់។ ដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 3. មេគុណនៃការពង្រីកកម្ដៅគឺនៅចន្លោះម៉ាទ្រីស និងស៊ីលីកុនកាបូន។ វាអាចកាត់បន្ថយភាពតានតឹងកម្ដៅបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព ដែលបណ្តាលមកពីការមិនស៊ីគ្នានៃមេគុណពង្រីកកម្ដៅ។
ការវិភាគបង្ហាញថាជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃមាតិកា SiCw ទំហំនិងចំនួននៃការបង្ក្រាបនៅក្នុងថ្នាំកូតមានការថយចុះ។ បន្ទាប់ពីការកត់សុីរយៈពេល 10 ម៉ោងក្នុងខ្យល់ 1100 ℃ អត្រានៃការសម្រកទម្ងន់នៃគំរូថ្នាំកូតគឺត្រឹមតែ 0.87% ~ 8.87% ហើយភាពធន់ទ្រាំអុកស៊ីតកម្មនិងភាពធន់នឹងការឆក់កម្ដៅនៃថ្នាំកូតស៊ីលីកុនកាបូនត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំង។ ដំណើរការរៀបចំទាំងមូលត្រូវបានបញ្ចប់ជាបន្តបន្ទាប់ដោយការបំភាយចំហាយគីមី ការរៀបចំថ្នាំកូតស៊ីលីកុនកាបែតត្រូវបានសម្រួលយ៉ាងខ្លាំង ហើយដំណើរការដ៏ទូលំទូលាយនៃក្បាលម៉ាស៊ីនទាំងមូលត្រូវបានពង្រឹង។
អ្នកស្រាវជ្រាវបានស្នើវិធីសាស្រ្តនៃការពង្រឹងម៉ាទ្រីស និងការស្រោបផ្ទៃនៃបំពង់មគ្គុទ្ទេសក៍ក្រាហ្វីតសម្រាប់ស៊ីលីកុន monocrystal czohr ។ slurry ស៊ីលីកុន carbide ដែលទទួលបានត្រូវបានស្រោបស្មើៗគ្នាលើផ្ទៃនៃបំពង់មគ្គុទ្ទេសក៍ក្រាហ្វីតដែលមានកម្រាស់ថ្នាំកូតពី 30 ~ 50 μm ដោយថ្នាំកូតជក់ឬវិធីថ្នាំកូតបាញ់ហើយបន្ទាប់មកដាក់ក្នុងឡដែលមានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់សម្រាប់ប្រតិកម្មក្នុងទីតាំង សីតុណ្ហភាពប្រតិកម្ម គឺ 1850 ~ 2300 ℃ ហើយការរក្សាកំដៅគឺ 2 ~ 6 ម៉ោង។ ស្រទាប់ខាងក្រៅ SiC អាចត្រូវបានប្រើនៅក្នុងឡដុតគ្រីស្តាល់តែមួយដែលមានទំហំ 24 អ៊ីង (60.96 សង់ទីម៉ែត្រ) ហើយសីតុណ្ហភាពប្រើប្រាស់គឺ 1500 ℃ ហើយវាត្រូវបានរកឃើញថាមិនមានការបំបែក និងម្សៅធ្លាក់នៅលើផ្ទៃនៃស៊ីឡាំងមគ្គុទ្ទេសក៍ក្រាហ្វីតបន្ទាប់ពី 1500 ម៉ោង .
1.3 កម្មវិធី និងការស្រាវជ្រាវវឌ្ឍនភាពនៅក្នុងស៊ីឡាំងអ៊ីសូឡង់
ក្នុងនាមជាធាតុផ្សំសំខាន់មួយនៃប្រព័ន្ធវាលកម្ដៅ monocrystalline silicon ស៊ីឡាំងអ៊ីសូឡង់ត្រូវបានប្រើជាចម្បងដើម្បីកាត់បន្ថយការបាត់បង់កំដៅ និងគ្រប់គ្រងជម្រាលសីតុណ្ហភាពនៃបរិយាកាសកម្ដៅ។ ក្នុងនាមជាផ្នែកទ្រទ្រង់នៃស្រទាប់អ៊ីសូឡង់ជញ្ជាំងខាងក្នុងនៃចង្រ្កានគ្រីស្តាល់តែមួយ ការច្រេះនៃចំហាយទឹកស៊ីលីកុន នាំឱ្យផលិតផលធ្លាក់ចុះ និងការប្រេះស្រាំ ដែលនៅទីបំផុតនាំឱ្យផលិតផលបរាជ័យ។
ដើម្បីបង្កើនភាពធន់នឹងការច្រេះនៃចំហាយស៊ីលីកុននៃបំពង់អ៊ីសូឡង់សមាសធាតុ C/C-sic អ្នកស្រាវជ្រាវបានដាក់ផលិតផលបំពង់អ៊ីសូឡង់សមាសធាតុ C/C-sic ដែលត្រៀមរួចជាស្រេចទៅក្នុងចង្រ្កានប្រតិកម្មចំហាយគីមី ហើយបានរៀបចំថ្នាំកូតស៊ីលីកូនកាបូនក្រាស់នៅលើឡ។ ផ្ទៃនៃផលិតផលបំពង់អ៊ីសូឡង់សមាសធាតុ C/C-sic ដោយដំណើរការបញ្ចេញចំហាយគីមី។ លទ្ធផលបង្ហាញថា ដំណើរការនេះអាចទប់ស្កាត់ការ corrosion នៃជាតិសរសៃកាបូននៅលើស្នូលនៃសមាសធាតុ C/C-sic ដោយចំហាយស៊ីលីកុន ហើយភាពធន់នឹងការ corrosion នៃចំហាយស៊ីលីកុនត្រូវបានកើនឡើងពី 5 ទៅ 10 ដងបើធៀបនឹងសមាសធាតុកាបូន/កាបូន។ និងអាយុកាលសេវាកម្មនៃស៊ីឡាំងអ៊ីសូឡង់និងសុវត្ថិភាពនៃបរិយាកាសកំដៅត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំង។
2. ការសន្និដ្ឋាន និងការរំពឹងទុក
ថ្នាំកូតស៊ីលីកុនកាបូនត្រូវបានគេប្រើកាន់តែទូលំទូលាយនៅក្នុងសមា្ភារៈកម្ដៅកាបូន/កាបូន ដោយសារតែភាពធន់នឹងអុកស៊ីតកម្មដ៏ល្អនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃទំហំសម្ភារៈវាលកម្ដៅកាបូន/កាបូនដែលប្រើក្នុងការផលិតស៊ីលីកុន monocrystalline របៀបកែលម្អឯកសណ្ឋាននៃថ្នាំកូតស៊ីលីកុនកាបូនលើផ្ទៃនៃសម្ភារៈវាលកម្ដៅ និងកែលម្អអាយុកាលសេវាកម្មនៃសម្ភារៈកម្ដៅកាបូន/កាបូនបានក្លាយជាបញ្ហាបន្ទាន់។ ដែលត្រូវដោះស្រាយ។
ម្យ៉ាងវិញទៀត ជាមួយនឹងការអភិវឌ្ឍនៃឧស្សាហកម្មស៊ីលីកុន monocrystalline តម្រូវការសម្រាប់សមា្ភារៈកំដៅកាបូន/កាបូនដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ក៏កំពុងកើនឡើងផងដែរ ហើយ SiC nanofibers ក៏ត្រូវបានដាំដុះនៅលើសរសៃកាបូនខាងក្នុងក្នុងអំឡុងពេលប្រតិកម្ម។ អត្រា ablation ដ៏ធំ និងលីនេអ៊ែរនៃសមាសធាតុ C/C-ZRC និង C/ C-sic ZrC ដែលរៀបចំដោយការពិសោធន៍គឺ -0.32 mg/s និង 2.57 μm/s រៀងគ្នា។ អត្រានៃការបំបែកម៉ាស់ និងបន្ទាត់នៃសមាសធាតុ C/C-sic -ZrC គឺ -0.24mg/s និង 1.66 μm/s រៀងគ្នា។ សមាសធាតុ C/ C-ZRC ជាមួយ nanofibers SiC មានលក្ខណៈសម្បត្តិ ablative ប្រសើរជាងមុន។ ក្រោយមកទៀត ឥទ្ធិពលនៃប្រភពកាបូនផ្សេងៗគ្នាលើការលូតលាស់របស់ SiC nanofibers និងយន្តការនៃ SiC nanofibers ដែលពង្រឹងលក្ខណៈសម្បត្តិអាប់អួរនៃសមាសធាតុ C/C-ZRC នឹងត្រូវបានសិក្សា។
កាបោនសមាសធាតុកាបូន/កាបូនសមាសធាតុ ត្រូវបានរៀបចំដោយដំណើរការជ្រាបចូលនៃចំហាយគីមី និងប្រតិកម្មនៅក្នុងកន្លែង។ ថ្នាំកូតសមាសធាតុត្រូវបានផ្សំឡើងដោយថ្នាំកូតស៊ីលីកុនកាបោន (100 ~ 300μm) ថ្នាំកូតស៊ីលីកុន (10 ~ 20μm) និងថ្នាំកូតស៊ីលីកុននីត្រាត (50 ~ 100μm) ដែលអាចទប់ស្កាត់ការ corrosion នៃចំហាយស៊ីលីកុននៅលើផ្ទៃខាងក្នុងនៃសមាសធាតុកាបូន / កាបូន។ ឈើឆ្កាង។ នៅក្នុងដំណើរការផលិត ការបាត់បង់សមាសធាតុកាបូន/កាបូនដែលស្រោបដោយសមាសធាតុកាបូនគឺ 0.04 មីលីម៉ែត្រក្នុងមួយឡ ហើយអាយុកាលសេវាកម្មអាចឈានដល់ 180 ដង។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ២២ ខែកុម្ភៈ ឆ្នាំ ២០២៤