रीक्रिस्टलाइज्ड सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिकची संशोधन स्थिती

रीक्रिस्टॉल केलेलेसिलिकॉन कार्बाइड (RSiC) सिरेमिकa आहेतउच्च-कार्यक्षमता सिरेमिक सामग्री. उत्कृष्ट उच्च तापमान प्रतिकार, ऑक्सिडेशन प्रतिरोध, गंज प्रतिकार आणि उच्च कडकपणामुळे, हे सेमीकंडक्टर उत्पादन, फोटोव्होल्टेइक उद्योग, उच्च तापमान भट्टी आणि रासायनिक उपकरणे यांसारख्या अनेक क्षेत्रांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले गेले आहे. आधुनिक उद्योगात उच्च-कार्यक्षमता सामग्रीच्या वाढत्या मागणीसह, सिलिकॉन कार्बाइड सिरॅमिक्सचे पुन:पुन्हा संशोधन आणि विकास गहन होत आहे.

1. च्या तयारी तंत्रज्ञानसिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक्सचे रीक्रिस्टॉल केलेले

recrystallized च्या तयारी तंत्रज्ञानसिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिकयामध्ये प्रामुख्याने दोन पद्धतींचा समावेश होतो: पावडर सिंटरिंग आणि वाफ जमा करणे (CVD). त्यापैकी, पावडर सिंटरिंग पद्धत म्हणजे उच्च तापमानाच्या वातावरणात सिलिकॉन कार्बाइड पावडर सिंटर करणे जेणेकरुन सिलिकॉन कार्बाइडचे कण धान्यांमधील प्रसार आणि पुनर्क्रियीकरणाद्वारे दाट रचना तयार करतात. वाफ जमा करण्याची पद्धत म्हणजे सिलिकॉन कार्बाइड उच्च तापमानावर रासायनिक बाष्प अभिक्रियाद्वारे सब्सट्रेटच्या पृष्ठभागावर जमा करणे, ज्यामुळे उच्च-शुद्ध सिलिकॉन कार्बाइड फिल्म किंवा संरचनात्मक भाग तयार होतात. या दोन तंत्रज्ञानाचे स्वतःचे फायदे आहेत. पावडर सिंटरिंग पद्धत मोठ्या प्रमाणात उत्पादनासाठी योग्य आहे आणि त्याची किंमत कमी आहे, तर वाफ जमा करण्याची पद्धत उच्च शुद्धता आणि घनता प्रदान करू शकते आणि सेमीकंडक्टर क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणात वापरली जाते.

2. च्या भौतिक गुणधर्मसिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक्सचे रीक्रिस्टॉल केलेले

रीक्रिस्टलाइज्ड सिलिकॉन कार्बाइड सिरॅमिक्सचे उत्कृष्ट वैशिष्ट्य म्हणजे उच्च तापमान वातावरणात त्याची उत्कृष्ट कामगिरी. या सामग्रीचा वितळण्याचा बिंदू 2700°C इतका जास्त आहे आणि उच्च तापमानात त्याची यांत्रिक शक्ती चांगली आहे. या व्यतिरिक्त, रीक्रिस्टॉल केलेल्या सिलिकॉन कार्बाइडमध्ये उत्कृष्ट ऑक्सिडेशन प्रतिरोध आणि गंज प्रतिकार देखील असतो आणि ते अत्यंत रासायनिक वातावरणात स्थिर राहू शकतात. म्हणून, उच्च-तापमान भट्टी, उच्च-तापमान रीफ्रॅक्टरी सामग्री आणि रासायनिक उपकरणांच्या क्षेत्रात RSiC सिरेमिकचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो.

या व्यतिरिक्त, रीक्रिस्टलाइज्ड सिलिकॉन कार्बाइडची थर्मल चालकता जास्त असते आणि ती उष्णता प्रभावीपणे चालवू शकते, ज्यामुळे त्याचे महत्त्वपूर्ण उपयोग मूल्य आहे.MOCVD अणुभट्ट्याआणि सेमीकंडक्टर वेफर मॅन्युफॅक्चरिंगमध्ये उष्णता उपचार उपकरणे. त्याची उच्च थर्मल चालकता आणि थर्मल शॉक प्रतिरोध अत्यंत परिस्थितीत उपकरणांचे विश्वसनीय ऑपरेशन सुनिश्चित करते.

3. सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक रीक्रिस्टॉल केलेले ऍप्लिकेशन फील्ड

सेमीकंडक्टर मॅन्युफॅक्चरिंग: सेमीकंडक्टर उद्योगात, MOCVD अणुभट्ट्यांमध्ये सब्सट्रेट्स आणि सपोर्ट्स तयार करण्यासाठी रीक्रिस्टॉल केलेले सिलिकॉन कार्बाइड सिरॅमिक्स वापरले जातात. उच्च तापमान प्रतिकार, गंज प्रतिकार आणि उच्च थर्मल चालकता यामुळे, RSiC सामग्री जटिल रासायनिक अभिक्रिया वातावरणात स्थिर कामगिरी राखू शकते, सेमीकंडक्टर वेफर्सची गुणवत्ता आणि उत्पन्न सुनिश्चित करते.

फोटोव्होल्टेइक उद्योग: फोटोव्होल्टेइक उद्योगात, क्रिस्टल ग्रोथ उपकरणांच्या आधार संरचना तयार करण्यासाठी आरएसआयसीचा वापर केला जातो. फोटोव्होल्टेइक पेशींच्या निर्मिती प्रक्रियेदरम्यान उच्च तापमानात क्रिस्टल वाढ करणे आवश्यक असल्याने, पुनर्क्रियित सिलिकॉन कार्बाइडची उष्णता प्रतिरोधकता उपकरणांचे दीर्घकालीन स्थिर ऑपरेशन सुनिश्चित करते.

उच्च-तापमान भट्टी: RSiC सिरॅमिकचा वापर उच्च-तापमानाच्या भट्ट्यांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जातो, जसे की व्हॅक्यूम भट्टीचे अस्तर आणि घटक, वितळणारी भट्टी आणि इतर उपकरणे. त्याचा थर्मल शॉक रेझिस्टन्स आणि ऑक्सिडेशन रेझिस्टन्स उच्च-तापमान उद्योगांमध्ये न बदलता येणारी एक सामग्री बनवते.

4. रिक्रिस्टलाइज्ड सिलिकॉन कार्बाइड सिरॅमिक्सच्या संशोधनाची दिशा

उच्च-कार्यक्षमतेच्या सामग्रीच्या वाढत्या मागणीसह, सिलिकॉन कार्बाइड सिरॅमिक्सच्या पुनर्नवीनीकरणाच्या संशोधनाची दिशा हळूहळू स्पष्ट झाली आहे. भविष्यातील संशोधन खालील पैलूंवर लक्ष केंद्रित करेल:

सामग्रीची शुद्धता सुधारणे: सेमीकंडक्टर आणि फोटोव्होल्टेइक क्षेत्रात उच्च शुद्धतेच्या गरजा पूर्ण करण्यासाठी, संशोधक बाष्प निक्षेप तंत्रज्ञानामध्ये सुधारणा करून किंवा नवीन कच्चा माल सादर करून RSiC ची शुद्धता सुधारण्याचे मार्ग शोधत आहेत, ज्यामुळे या उच्च-तंत्रज्ञान क्षेत्रांमध्ये त्याचे उपयोग मूल्य वाढेल. .

मायक्रोस्ट्रक्चर ऑप्टिमाइझ करणे: सिंटरिंग परिस्थिती आणि पावडर कणांचे वितरण नियंत्रित करून, पुन्हा क्रिस्टलीकृत सिलिकॉन कार्बाइडचे मायक्रोस्ट्रक्चर अधिक अनुकूल केले जाऊ शकते, ज्यामुळे त्याचे यांत्रिक गुणधर्म आणि थर्मल शॉक प्रतिरोध सुधारला जाऊ शकतो.

कार्यात्मक संमिश्र साहित्य: अधिक क्लिष्ट वापराच्या वातावरणाशी जुळवून घेण्यासाठी, संशोधक RSiC ला इतर सामग्रीसह एकत्रित करण्याचा प्रयत्न करत आहेत, ज्यामुळे उच्च पोशाख प्रतिरोधकता आणि विद्युत चालकता असलेल्या सिलिकॉन कार्बाइड-आधारित संमिश्र सामग्रीसारख्या बहु-कार्यात्मक गुणधर्मांसह संमिश्र साहित्य विकसित करा.

5. निष्कर्ष

उच्च-कार्यक्षमता सामग्री म्हणून, उच्च तापमान, ऑक्सिडेशन प्रतिरोध आणि गंज प्रतिकार या उत्कृष्ट गुणधर्मांमुळे अनेक क्षेत्रांमध्ये पुन्हा-क्रिस्टलीकृत सिलिकॉन कार्बाइड सिरॅमिक्सचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो. वाढत्या औद्योगिक गरजा पूर्ण करण्यासाठी सामग्रीची शुद्धता सुधारणे, मायक्रोस्ट्रक्चर ऑप्टिमाइझ करणे आणि संमिश्र कार्यात्मक सामग्री विकसित करणे यावर भविष्यातील संशोधन लक्ष केंद्रित करेल. या तांत्रिक नवकल्पनांद्वारे, सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिकची पुन:पुन्हा उच्च-तंत्रज्ञान क्षेत्रात मोठी भूमिका बजावण्याची अपेक्षा आहे.