ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ,ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ (SiC)ਇੱਕ ਥਰਮਿਕ ਸੰਚਾਲਕ ਵਸਰਾਵਿਕ ਸਮੱਗਰੀ ਹੈ ਜੋ ਕਿ ਦੇਸ਼ ਅਤੇ ਵਿਦੇਸ਼ ਵਿੱਚ ਸਰਗਰਮੀ ਨਾਲ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ. SiC ਦੀ ਸਿਧਾਂਤਕ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ ਬਹੁਤ ਉੱਚੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਕੁਝ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਫਾਰਮ 270W/mK ਤੱਕ ਪਹੁੰਚ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਪਹਿਲਾਂ ਹੀ ਗੈਰ-ਸੰਚਾਲਕ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਆਗੂ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, SiC ਥਰਮਲ ਕੰਡਕਟੀਵਿਟੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਯੰਤਰਾਂ ਦੀ ਸਬਸਟਰੇਟ ਸਮੱਗਰੀ, ਉੱਚ ਥਰਮਲ ਕੰਡਕਟੀਵਿਟੀ ਸਿਰੇਮਿਕ ਸਮੱਗਰੀ, ਹੀਟਰ ਅਤੇ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਲਈ ਹੀਟਿੰਗ ਪਲੇਟਾਂ, ਪ੍ਰਮਾਣੂ ਬਾਲਣ ਲਈ ਕੈਪਸੂਲ ਸਮੱਗਰੀ, ਅਤੇ ਕੰਪ੍ਰੈਸਰ ਪੰਪਾਂ ਲਈ ਗੈਸ ਸੀਲਿੰਗ ਰਿੰਗਾਂ ਵਿੱਚ ਦੇਖੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।
ਦੀ ਅਰਜ਼ੀਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ
ਪੀਸਣ ਵਾਲੀਆਂ ਡਿਸਕਾਂ ਅਤੇ ਫਿਕਸਚਰ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਉਦਯੋਗ ਵਿੱਚ ਸਿਲੀਕਾਨ ਵੇਫਰ ਦੇ ਉਤਪਾਦਨ ਲਈ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਉਪਕਰਣ ਹਨ। ਜੇਕਰ ਪੀਸਣ ਵਾਲੀ ਡਿਸਕ ਕੱਚੇ ਲੋਹੇ ਜਾਂ ਕਾਰਬਨ ਸਟੀਲ ਦੀ ਬਣੀ ਹੋਈ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਸਦਾ ਸੇਵਾ ਜੀਵਨ ਛੋਟਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸਦਾ ਥਰਮਲ ਵਿਸਥਾਰ ਗੁਣਾਂਕ ਵੱਡਾ ਹੈ। ਸਿਲੀਕਾਨ ਵੇਫਰਾਂ ਦੀ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਦੇ ਦੌਰਾਨ, ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ ਹਾਈ-ਸਪੀਡ ਪੀਸਣ ਜਾਂ ਪਾਲਿਸ਼ਿੰਗ ਦੌਰਾਨ, ਪੀਸਣ ਵਾਲੀ ਡਿਸਕ ਦੇ ਪਹਿਨਣ ਅਤੇ ਥਰਮਲ ਵਿਗਾੜ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਸਿਲੀਕਾਨ ਵੇਫਰ ਦੀ ਸਮਤਲਤਾ ਅਤੇ ਸਮਾਨਤਾ ਦੀ ਗਰੰਟੀ ਦੇਣਾ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਦੀ ਬਣੀ ਪੀਹਣ ਵਾਲੀ ਡਿਸਕਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਵਸਰਾਵਿਕਇਸਦੀ ਉੱਚ ਕਠੋਰਤਾ ਦੇ ਕਾਰਨ ਘੱਟ ਵੀਅਰ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਸਦਾ ਥਰਮਲ ਵਿਸਤਾਰ ਗੁਣਾਂਕ ਅਸਲ ਵਿੱਚ ਸਿਲੀਕਾਨ ਵੇਫਰਾਂ ਦੇ ਸਮਾਨ ਹੈ, ਇਸਲਈ ਇਸਨੂੰ ਉੱਚ ਰਫਤਾਰ ਨਾਲ ਜ਼ਮੀਨ ਅਤੇ ਪਾਲਿਸ਼ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਜਦੋਂ ਸਿਲੀਕਾਨ ਵੇਫਰਾਂ ਦਾ ਉਤਪਾਦਨ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਦੀ ਗਰਮੀ ਦੇ ਇਲਾਜ ਤੋਂ ਗੁਜ਼ਰਨਾ ਪੈਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਅਕਸਰ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਫਿਕਸਚਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਲਿਜਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਉਹ ਗਰਮੀ-ਰੋਧਕ ਅਤੇ ਗੈਰ-ਵਿਨਾਸ਼ਕਾਰੀ ਹਨ। ਹੀਰਾ-ਵਰਗੇ ਕਾਰਬਨ (DLC) ਅਤੇ ਹੋਰ ਕੋਟਿੰਗਾਂ ਨੂੰ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ, ਵੇਫਰ ਦੇ ਨੁਕਸਾਨ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਅਤੇ ਗੰਦਗੀ ਨੂੰ ਫੈਲਣ ਤੋਂ ਰੋਕਣ ਲਈ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਤੀਜੀ ਪੀੜ੍ਹੀ ਦੇ ਵਾਈਡ-ਬੈਂਡਗੈਪ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਪ੍ਰਤੀਨਿਧੀ ਵਜੋਂ, ਸਿਲਿਕਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਵਿੱਚ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਵੱਡੇ ਬੈਂਡਗੈਪ ਚੌੜਾਈ (Si ਤੋਂ ਲਗਭਗ 3 ਗੁਣਾ), ਉੱਚ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ (Si ਤੋਂ ਲਗਭਗ 3.3 ਗੁਣਾ ਜਾਂ 10 ਗੁਣਾ) GaAs ਦਾ), ਉੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਸੰਤ੍ਰਿਪਤਾ ਮਾਈਗ੍ਰੇਸ਼ਨ ਦਰ (Si ਨਾਲੋਂ ਲਗਭਗ 2.5 ਗੁਣਾ) ਅਤੇ ਉੱਚ ਬਰੇਕਡਾਊਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ (Si ਤੋਂ ਲਗਭਗ 10 ਗੁਣਾ ਜਾਂ GaAs ਨਾਲੋਂ 5 ਗੁਣਾ)। SiC ਯੰਤਰ ਵਿਹਾਰਕ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਪਰੰਪਰਾਗਤ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਸਮੱਗਰੀ ਯੰਤਰਾਂ ਦੇ ਨੁਕਸ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਪਾਵਰ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰਾਂ ਦੀ ਮੁੱਖ ਧਾਰਾ ਬਣ ਰਹੇ ਹਨ।
ਉੱਚ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਵਸਰਾਵਿਕਸ ਦੀ ਮੰਗ ਨਾਟਕੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਵਧੀ ਹੈ
ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੇ ਨਿਰੰਤਰ ਵਿਕਾਸ ਦੇ ਨਾਲ, ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਵਸਰਾਵਿਕਸ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਦੀ ਮੰਗ ਵਿੱਚ ਨਾਟਕੀ ਵਾਧਾ ਹੋਇਆ ਹੈ, ਅਤੇ ਉੱਚ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਨਿਰਮਾਣ ਉਪਕਰਣਾਂ ਦੇ ਭਾਗਾਂ ਵਿੱਚ ਇਸਦੀ ਵਰਤੋਂ ਲਈ ਇੱਕ ਮੁੱਖ ਸੂਚਕ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਉੱਚ ਥਰਮਲ ਕੰਡਕਟੀਵਿਟੀ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਿਰੇਮਿਕਸ 'ਤੇ ਖੋਜ ਨੂੰ ਮਜ਼ਬੂਤ ਕਰਨ ਲਈ ਇਹ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ। ਜਾਲੀ ਦੀ ਆਕਸੀਜਨ ਸਮੱਗਰੀ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣਾ, ਘਣਤਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰਨਾ, ਅਤੇ ਜਾਲੀ ਵਿੱਚ ਦੂਜੇ ਪੜਾਅ ਦੀ ਵੰਡ ਨੂੰ ਉਚਿਤ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਕਰਨਾ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਵਸਰਾਵਿਕ ਦੀ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ ਨੂੰ ਸੁਧਾਰਨ ਦੇ ਮੁੱਖ ਤਰੀਕੇ ਹਨ।
ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਮੇਰੇ ਦੇਸ਼ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਥਰਮਲ ਕੰਡਕਟੀਵਿਟੀ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਿਰੇਮਿਕਸ 'ਤੇ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਅਧਿਐਨ ਹਨ, ਅਤੇ ਵਿਸ਼ਵ ਪੱਧਰ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਅਜੇ ਵੀ ਇੱਕ ਵੱਡਾ ਪਾੜਾ ਹੈ। ਭਵਿੱਖੀ ਖੋਜ ਨਿਰਦੇਸ਼ਾਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ:
●ਸਿਲਿਕਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਿਰੇਮਿਕ ਪਾਊਡਰ ਦੀ ਤਿਆਰੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਖੋਜ ਨੂੰ ਮਜ਼ਬੂਤ ਬਣਾਓ। ਉੱਚ-ਸ਼ੁੱਧਤਾ, ਘੱਟ-ਆਕਸੀਜਨ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਪਾਊਡਰ ਦੀ ਤਿਆਰੀ ਉੱਚ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਵਸਰਾਵਿਕਸ ਦੀ ਤਿਆਰੀ ਲਈ ਆਧਾਰ ਹੈ;
● ਸਿੰਟਰਿੰਗ ਏਡਜ਼ ਅਤੇ ਸੰਬੰਧਿਤ ਸਿਧਾਂਤਕ ਖੋਜਾਂ ਦੀ ਚੋਣ ਨੂੰ ਮਜ਼ਬੂਤ ਕਰਨਾ;
● ਉੱਚ-ਅੰਤ ਦੇ ਸਿਨਟਰਿੰਗ ਉਪਕਰਣਾਂ ਦੀ ਖੋਜ ਅਤੇ ਵਿਕਾਸ ਨੂੰ ਮਜ਼ਬੂਤ ਬਣਾਓ। ਇੱਕ ਵਾਜਬ ਮਾਈਕਰੋਸਟ੍ਰਕਚਰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਸਿੰਟਰਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਕਰਕੇ, ਉੱਚ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ ਵਾਲੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਵਸਰਾਵਿਕਸ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਇਹ ਇੱਕ ਜ਼ਰੂਰੀ ਸ਼ਰਤ ਹੈ।
ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਵਸਰਾਵਿਕਸ ਦੀ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ ਨੂੰ ਸੁਧਾਰਨ ਲਈ ਉਪਾਅ
SiC ਵਸਰਾਵਿਕਸ ਦੀ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ ਨੂੰ ਸੁਧਾਰਨ ਦੀ ਕੁੰਜੀ ਫੋਨੋਨ ਸਕੈਟਰਿੰਗ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣਾ ਅਤੇ ਫੋਨੋਨ ਮਤਲਬ ਮੁਕਤ ਮਾਰਗ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣਾ ਹੈ। SiC ਦੀ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ ਨੂੰ SiC ਵਸਰਾਵਿਕਸ ਦੀ ਪੋਰੋਸਿਟੀ ਅਤੇ ਅਨਾਜ ਸੀਮਾ ਘਣਤਾ ਨੂੰ ਘਟਾ ਕੇ, SiC ਅਨਾਜ ਦੀਆਂ ਸੀਮਾਵਾਂ ਦੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰਕੇ, SiC ਜਾਲੀ ਦੀਆਂ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਜਾਂ ਜਾਲੀ ਦੇ ਨੁਕਸ ਨੂੰ ਘਟਾ ਕੇ, ਅਤੇ SiC ਵਿੱਚ ਤਾਪ ਪ੍ਰਵਾਹ ਪ੍ਰਸਾਰਣ ਕੈਰੀਅਰ ਨੂੰ ਵਧਾ ਕੇ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਸੁਧਾਰਿਆ ਜਾਵੇਗਾ। ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਸਿਨਟਰਿੰਗ ਏਡਜ਼ ਦੀ ਕਿਸਮ ਅਤੇ ਸਮੱਗਰੀ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਕਰਨਾ ਅਤੇ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਦੀ ਗਰਮੀ ਦਾ ਇਲਾਜ SiC ਵਸਰਾਵਿਕ ਦੀ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਮੁੱਖ ਉਪਾਅ ਹਨ।
① ਸਿੰਟਰਿੰਗ ਏਡਜ਼ ਦੀ ਕਿਸਮ ਅਤੇ ਸਮੱਗਰੀ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਉਣਾ
ਉੱਚ ਥਰਮਲ ਕੰਡਕਟੀਵਿਟੀ ਵਾਲੇ SiC ਸਿਰੇਮਿਕਸ ਨੂੰ ਤਿਆਰ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ ਕਈ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੇ ਸਿੰਟਰਿੰਗ ਏਡਜ਼ ਨੂੰ ਅਕਸਰ ਜੋੜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਉਹਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ, ਸਿੰਟਰਿੰਗ ਏਡਜ਼ ਦੀ ਕਿਸਮ ਅਤੇ ਸਮੱਗਰੀ ਦਾ SiC ਵਸਰਾਵਿਕਸ ਦੀ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ 'ਤੇ ਬਹੁਤ ਪ੍ਰਭਾਵ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, Al2O3 ਸਿਸਟਮ ਸਿੰਟਰਿੰਗ ਏਡਜ਼ ਵਿੱਚ ਅਲ ਜਾਂ O ਤੱਤ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ SiC ਜਾਲੀ ਵਿੱਚ ਘੁਲ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਖਾਲੀ ਥਾਂਵਾਂ ਅਤੇ ਨੁਕਸ ਪੈਦਾ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਫੋਨੋਨ ਸਕੈਟਰਿੰਗ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਜੇ ਸਿੰਟਰਿੰਗ ਏਡਜ਼ ਦੀ ਸਮਗਰੀ ਘੱਟ ਹੈ, ਤਾਂ ਸਮੱਗਰੀ ਨੂੰ ਸਿੰਟਰ ਕਰਨਾ ਅਤੇ ਸੰਘਣਾ ਕਰਨਾ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਸਿੰਟਰਿੰਗ ਏਡਜ਼ ਦੀ ਉੱਚ ਸਮੱਗਰੀ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਅਤੇ ਨੁਕਸਾਂ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਤਰਲ ਪੜਾਅ ਸਿਨਟਰਿੰਗ ਏਡਜ਼ ਵੀ SiC ਅਨਾਜ ਦੇ ਵਾਧੇ ਨੂੰ ਰੋਕ ਸਕਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਫੋਨਾਂ ਦੇ ਮੱਧਮ ਮੁਕਤ ਮਾਰਗ ਨੂੰ ਘਟਾ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਲਈ, ਉੱਚ ਥਰਮਲ ਕੰਡਕਟੀਵਿਟੀ ਵਾਲੇ SiC ਸਿਰੇਮਿਕਸ ਨੂੰ ਤਿਆਰ ਕਰਨ ਲਈ, ਸਿਨਟਰਿੰਗ ਘਣਤਾ ਦੀਆਂ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਜਿੰਨਾ ਸੰਭਵ ਹੋ ਸਕੇ ਸਿੰਟਰਿੰਗ ਏਡਜ਼ ਦੀ ਸਮੱਗਰੀ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣਾ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਸਿਨਟਰਿੰਗ ਏਡਜ਼ ਦੀ ਚੋਣ ਕਰਨ ਦੀ ਕੋਸ਼ਿਸ਼ ਕਰੋ ਜੋ SiC ਜਾਲੀ ਵਿੱਚ ਘੁਲਣ ਵਿੱਚ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹਨ।
*SIC ਸਿਰੇਮਿਕਸ ਦੀਆਂ ਥਰਮਲ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਜਦੋਂ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸਿੰਟਰਿੰਗ ਏਡਜ਼ ਨੂੰ ਜੋੜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ
ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਸਿਨਟਰਿੰਗ ਏਡ ਦੇ ਤੌਰ 'ਤੇ BeO ਨਾਲ ਸਿੰਟਰ ਕੀਤੇ ਗਰਮ-ਪ੍ਰੈਸਡ SiC ਵਸਰਾਵਿਕਾਂ ਵਿੱਚ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਕਮਰੇ-ਤਾਪਮਾਨ ਦੀ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ (270W·m-1·K-1) ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, BeO ਇੱਕ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਜ਼ਹਿਰੀਲੀ ਸਮੱਗਰੀ ਅਤੇ ਕਾਰਸੀਨੋਜਨਿਕ ਹੈ, ਅਤੇ ਪ੍ਰਯੋਗਸ਼ਾਲਾਵਾਂ ਜਾਂ ਉਦਯੋਗਿਕ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਵਰਤੋਂ ਲਈ ਢੁਕਵਾਂ ਨਹੀਂ ਹੈ। Y2O3-Al2O3 ਸਿਸਟਮ ਦਾ ਸਭ ਤੋਂ ਨੀਵਾਂ eutectic ਬਿੰਦੂ 1760℃ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ SiC ਵਸਰਾਵਿਕਸ ਲਈ ਇੱਕ ਆਮ ਤਰਲ-ਪੜਾਅ ਸਿੰਟਰਿੰਗ ਸਹਾਇਤਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਕਿਉਂਕਿ Al3+ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ SiC ਜਾਲੀ ਵਿੱਚ ਘੁਲ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਇਸ ਸਿਸਟਮ ਨੂੰ ਸਿੰਟਰਿੰਗ ਸਹਾਇਤਾ ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ SiC ਵਸਰਾਵਿਕਸ ਦੀ ਕਮਰੇ-ਤਾਪਮਾਨ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ 200W·m-1·K-1 ਤੋਂ ਘੱਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਦੇ ਤੱਤ ਜਿਵੇਂ ਕਿ Y, Sm, Sc, Gd ਅਤੇ La SiC ਜਾਲੀ ਵਿੱਚ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਉੱਚ ਆਕਸੀਜਨ ਸਬੰਧ ਰੱਖਦੇ ਹਨ, ਜੋ SiC ਜਾਲੀ ਦੀ ਆਕਸੀਜਨ ਸਮੱਗਰੀ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਘਟਾ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਲਈ, Y2O3-RE2O3 (RE=Sm, Sc, Gd, La) ਸਿਸਟਮ ਉੱਚ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ (>200W·m-1·K-1) SiC ਵਸਰਾਵਿਕ ਤਿਆਰ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਆਮ ਸਿੰਟਰਿੰਗ ਸਹਾਇਤਾ ਹੈ। Y2O3-Sc2O3 ਸਿਸਟਮ ਸਿਨਟਰਿੰਗ ਸਹਾਇਤਾ ਨੂੰ ਇੱਕ ਉਦਾਹਰਨ ਵਜੋਂ ਲੈਂਦੇ ਹੋਏ, Y3+ ਅਤੇ Si4+ ਦਾ ਆਇਨ ਡਿਵੀਏਸ਼ਨ ਮੁੱਲ ਵੱਡਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਦੋਵੇਂ ਠੋਸ ਹੱਲ ਨਹੀਂ ਲੰਘਦੇ ਹਨ। 1800~2600℃ 'ਤੇ ਸ਼ੁੱਧ SiC ਵਿੱਚ Sc ਦੀ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲਤਾ ਛੋਟੀ ਹੈ, ਲਗਭਗ (2~3)×1017atoms·cm-3।
② ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਗਰਮੀ ਦਾ ਇਲਾਜ
SiC ਵਸਰਾਵਿਕਸ ਦਾ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਦਾ ਗਰਮੀ ਦਾ ਇਲਾਜ ਜਾਲੀ ਦੇ ਨੁਕਸ, ਡਿਸਲੋਕੇਸ਼ਨ ਅਤੇ ਬਕਾਇਆ ਤਣਾਅ ਨੂੰ ਖਤਮ ਕਰਨ, ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿੱਚ ਕੁਝ ਅਮੋਰਫਸ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਸੰਰਚਨਾਤਮਕ ਪਰਿਵਰਤਨ ਨੂੰ ਉਤਸ਼ਾਹਿਤ ਕਰਨ, ਅਤੇ ਫੋਨੋਨ ਸਕੈਟਰਿੰਗ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨੂੰ ਕਮਜ਼ੋਰ ਕਰਨ ਲਈ ਅਨੁਕੂਲ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਦੀ ਗਰਮੀ ਦਾ ਇਲਾਜ ਅਸਰਦਾਰ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ SiC ਅਨਾਜ ਦੇ ਵਾਧੇ ਨੂੰ ਉਤਸ਼ਾਹਿਤ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਅੰਤ ਵਿੱਚ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਥਰਮਲ ਗੁਣਾਂ ਨੂੰ ਸੁਧਾਰ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, 1950°C 'ਤੇ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਤਾਪ ਦੇ ਇਲਾਜ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, SiC ਵਸਰਾਵਿਕਸ ਦਾ ਥਰਮਲ ਪ੍ਰਸਾਰ ਗੁਣਾਂਕ 83.03mm2·s-1 ਤੋਂ 89.50mm2·s-1 ਤੱਕ ਵਧ ਗਿਆ, ਅਤੇ ਕਮਰੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਦੀ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ 180.94W·m ਤੋਂ ਵਧ ਗਈ। -1·K-1 ਤੋਂ 192.17W·m-1·K-1। ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਦੀ ਗਰਮੀ ਦਾ ਇਲਾਜ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਢੰਗ ਨਾਲ SiC ਸਤਹ ਅਤੇ ਜਾਲੀ 'ਤੇ ਸਿਨਟਰਿੰਗ ਸਹਾਇਤਾ ਦੀ ਡੀਆਕਸੀਡੇਸ਼ਨ ਸਮਰੱਥਾ ਨੂੰ ਸੁਧਾਰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ SiC ਅਨਾਜ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਸਬੰਧ ਨੂੰ ਸਖ਼ਤ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਗਰਮੀ ਦੇ ਇਲਾਜ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, SiC ਵਸਰਾਵਿਕਸ ਦੀ ਕਮਰੇ-ਤਾਪਮਾਨ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਸੁਧਾਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।
ਪੋਸਟ ਟਾਈਮ: ਅਕਤੂਬਰ-24-2024