Ji dema vedîtina xwe ve, karbîdê silicon bala berfireh kişandiye. Karbîda silicon ji nîv atomên Si û nîv atomên C pêk tê, ku bi girêdanên kovalentî ve bi cotên elektronîkî ve girêdayî orbitalên hîbrîd sp3 ve girêdayî ne. Di yekîneya avahîsaziya bingehîn a krîstala wê ya yekbûyî de, çar atomên Si di avahiyek çaredral a birêkûpêk de hatine rêz kirin, û atoma C li navenda çaredrona birêkûpêk cih digire. Berevajî vê, atoma Si dikare wekî navenda tetrahedron jî were hesibandin, bi vî rengî SiC4 an CSi4 çêdike. Struktura Tetrahedral. Girêdana kovalent a di SiC de pir îyonî ye, û enerjiya girêdana silicon-karbonê pir zêde ye, bi qasî 4,47eV. Ji ber kêmbûna enerjiya xeletiya stûnê, krîstalên karbîdê silicon di pêvajoya mezinbûnê de bi hêsanî cûrbecûr cûrbecûr çêdikin. Zêdetirî 200 polîtîpên naskirî hene, ku dikarin di sê kategoriyên sereke de bêne dabeş kirin: kubar, hexagonal û trigonal.
Heya nuha, rêbazên mezinbûna krîstalên SiC di nav wan de Rêbaza Veguheztina Vapora Fîzîkî (rêbaza PVT), Depokirina Buhara Kîmyewî ya Germahiya Bilind (rêbaza HTCVD), Rêbaza Qonaxa Hêvî, hwd. Di nav wan de, rêbaza PVT ji bo pîşesaziyê maqûltir û maqûltir e. hilberîna girseyî. ,
Rêbaza ku jê re tê gotin PVT tê wateya danîna krîstalên tovê SiC li ser jorê kerpîçê, û danîna toza SiC wekî madeya xav li binê xaçê. Di hawîrdorek girtî ya germahiya bilind û tansiyona nizm de, toza SiC di bin çalakiya gradana germahiyê û cûdahiya giraniyê de ber bi jor ve diçe. Rêbazek ji bo guheztina wê berbi derdora krîstala tovê û dûv re piştî ku digihîje rewşek pir têrbûyî jê re krîstalîze dike. Ev rêbaz dikare mezinbûna kontrolkirî ya mezinahiya krîstal a SiC û formên krîstal ên taybetî bi dest bixe. ,
Lêbelê, karanîna rêbaza PVT-ê ji bo mezinkirina krîstalên SiC-ê hewce dike ku her gav di pêvajoya mezinbûna demdirêj de şert û mercên mezinbûnê yên guncan bihêle, wekî din ew ê bibe sedema tevliheviya tîrêjê, bi vî rengî bandorê li kalîteya krîstal bike. Lêbelê, mezinbûna krîstalên SiC di cîhek girtî de temam dibe. Rêbazên çavdêriyê yên bi bandor û gelek guherbar hene, ji ber vê yekê kontrolkirina pêvajoyê dijwar e.
Di pêvajoya mezinbûna krîstalên SiC de bi rêbaza PVT-ê, moda mezinbûna herikîna gavê (Pêşbûna gavê ya gavê) wekî mekanîzmaya sereke ya mezinbûna aram a formek yek krîstal tê hesibandin.
Atomên Si-yê û atomên C-yê yên vaporkirî dê bi atomên rûxara krîstal re li xala kinkê bi tercihiyê ve girêbidin, ku ew ê nûkleer bibin û mezin bibin, û dibe sedem ku her gav bi hev re bi pêş ve biherike. Gava ku firehiya gavê ya li ser rûbera krîstal ji riya azad a belavbûnê ya adatoman pir derbas dibe, dibe ku hejmareke mezin adatom kom bibin, û moda mezinbûnê ya du-alî ya mîna giravê ku hatî çêkirin dê moda mezinbûna herikîna gavê hilweşîne, û di encamê de 4H winda bibe. Agahdariya avahiya krîstal, di encamê de pir kêmasiyan çêdibe. Ji ber vê yekê, verastkirina parametreyên pêvajoyê pêdivî ye ku bigihîje kontrola strukturên gavê rûvî, bi vî rengî hilberîna kêmasiyên polîmorfîk bitepisîne, bigihîje armanca bidestxistina formek krîstalek yekane, û di dawiyê de jî krîstalên kalîteya bilind amade dike.
Wekî ku rêbaza pêşkeftî ya mezinbûna krîstalê ya SiC ya pêşkeftî, rêbaza veguheztina vaporê ya laşî niha ji bo mezinbûna krîstalên SiC rêbaza mezinbûnê ya herî sereke ye. Li gorî rêbazên din, ev rêbaz ji bo alavên mezinbûnê, pêvajoyek mezinbûnê ya hêsan, kontrolkirinek xurt, lêkolîna pêşkeftinê ya berbiçav, hewcedariyên kêm kêm e, û jixwe serlêdana pîşesaziyê bi dest xistiye. Feydeya rêbaza HTCVD ev e ku ew dikare waferên nîv-îzolekirî (n, p) û paqijiya bilind mezin bike, û dikare giraniya dopîngê kontrol bike da ku giraniya hilgirê di waferê de di navbera 3×1013~5×1019 de were sererast kirin. /cm3. Dezawantaj bendek teknîkî ya bilind û para bazarê kêm e. Ji ber ku teknolojiya mezinbûna krîstalê ya SiC-a şil mezinbûna xwe didomîne, ew ê di pêşerojê de di pêşdebirina tevahiya pîşesaziya SiC de potansiyelek mezin nîşan bide û îhtîmal e ku di mezinbûna krîstala SiC de bibe xalek nû ya nû.
Dema şandinê: Avrêl-16-2024