I le taimi nei,carbide silikoni (SiC)o se mea'amea fa'a'ave'ave vevela o lo'o su'esu'eina malosi i le fale ma fafo. O le faʻauluina o le vevela o le SiC e maualuga tele, ma o nisi tioata tioata e mafai ona oʻo atu i le 270W / mK, lea ua avea ma taʻitaʻi i totonu o mea e le faʻaaogaina. Mo se faʻataʻitaʻiga, o le faʻaogaina o le SiC thermal conductivity e mafai ona vaʻaia i mea substrate o masini semiconductor, maualuga vevela conductivity mea sima, faʻavevela ma faʻamafanafana ipu mo le faʻaogaina o le semiconductor, mea capsule mo suauu faaniukilia, ma mama faʻamauga kesi mo pamu compressor.
Fa'aaogaina ocarbide silikonii le fanua semiconductor
O tisiki ma mea faʻapipiʻi e taua tele mo le gaosiga o masini faʻapipiʻi i le semiconductor industry. Afai o le tisiki olo e faia i le u'amea lafo po'o le uamea carbon, o lona ola tautua e puupuu ma lona fa'alauteleina fa'amama e tele. I le taimi o le faʻagaioiina o faʻamaʻi silikoni, aemaise lava i le taimi o le faʻafefeteina maualuga poʻo le faʻailoina, ona o le ofuina ma le faʻafefeteina o le faʻafefeteina o le tisiketi, e faigata ona faʻamautinoa le mafolafola ma le tutusa o le wafer silicon. O le tisiki olo faia isilicon carbide ceramicse maualalo le ofuina ona o le maualuga o le maaa, ma o lona faʻalauteleina o le vevela e tutusa lava ma le faʻamalo o le silikoni, o lea e mafai ai ona palapala ma faʻamalo i le saoasaoa maualuga.
E le gata i lea, pe a gaosia le silicon wafers, latou te manaʻomia le faʻaogaina o le vevela vevela ma e masani ona feaveaʻi e faʻaaoga ai mea faʻapipiʻi carbide silicon. Latou te faʻafefe vevela ma e le faʻaleagaina. Taiman-pei carbon (DLC) ma isi coatings e mafai ona faaaoga i luga o le fogaeleele e faaleleia atili ai le faatinoga, faaitiitia le faaleagaina o le wafer, ma taofia le faaleagaina mai le sosolo.
E le gata i lea, i le avea ai o se sui o le lona tolu o augatupulaga lautele-bandgap semiconductor mea, silicon carbide mea tioata tasi ei ai meatotino e pei o le lautele bandgap lautele (e tusa ma le 3 taimi o le Si), conductivity vevela maualuga (e tusa ma le 3.3 taimi o le Si po o le 10 taimi. o le GaAs), maualuga le fua faatatau o femalagaiga o le eletise (e tusa ma le 2.5 taimi o le Si) ma le maualuga o le eletise eletise (pe a ma le 10 taimi o le Si poʻo 5 taimi nai lo le GaAs). O masini SiC e fa'apena mo fa'aletonu o masini semiconductor fa'aleaganu'u masani i fa'atinoga fa'atino ma ua fa'asolosolo malie ona avea ma fa'auluuluga o eletise eletise.
O le mana'oga mo le maualuga o le vevela o le silicon carbide ceramics ua matua fa'ateleina
Faʻatasi ai ma le faʻaauauina o le atinaʻeina o saienisi ma tekonolosi, o le manaʻoga mo le faʻaogaina o le silicon carbide ceramics i totonu o le semiconductor field ua faʻatupulaia tele, ma o le maualuga o le vevela o se faʻailoga autu mo lona faʻaogaina i vaega o meafaigaluega gaosiga semiconductor. O le mea lea, e taua tele le faʻamalosia o suʻesuʻega i luga o le maualuga o le vevela silikon carbide ceramics. Faʻaitiitia le faʻaogaina o le okesene lattice, faʻaleleia le mamafa, ma le faʻatonutonuina lelei o le tufatufaina atu o le vaega lona lua i le lattice o auala autu ia e faʻaleleia ai le faʻaogaina o le vevela o le silicon carbide ceramics.
I le taimi nei, o loʻo i ai ni nai suʻesuʻega i luga o le maualuga o le vevela silicon carbide ceramics i loʻu atunuu, ma o loʻo i ai pea se va tele pe a faʻatusatusa i le lalolagi. O faʻatonuga suʻesuʻe i le lumanaʻi e aofia ai:
● Faʻamalosia le sauniuniga o suʻesuʻega o suʻesuʻega o le paʻu sima carbide silicon. O le sauniuniga o le maualuga-mama, maualalo-oxygen silicon carbide paʻu o le faavae mo le saunia o le vevela conductivity silicon carbide ceramics;
● Faʻamalosia le filifilia o fesoasoani faʻapipiʻi ma suʻesuʻega faʻapitoa faʻapitoa;
● Faʻamalosia le suʻesuʻega ma le atinaʻeina o masini sintering maualuga. E ala i le faatonutonuina o le sintering faagasologa e maua ai se microstructure talafeagai, o se tulaga talafeagai e maua ai le vevela conductivity silicon carbide ceramics.
Fuafuaga e fa'aleleia atili ai le fa'avevelaina o le fa'a'avevela vevela o sima carbide silikon
O le ki i le faʻaleleia atili o le faʻafefe o le SiC ceramics o le faʻaitiitia o le faʻasalalau o le telefoni ma faʻateleina le auala saoloto. O le faʻaleleia o le vevela o le SiC o le a faʻaleleia lelei e ala i le faʻaitiitia o le porosity ma le saito tuaoi density o le SiC ceramics, faʻaleleia le mama o le SiC saito tuaoi, faʻaitiitia le SiC lattice le mama poʻo le lattice defects, ma le faʻateleina o le vevela felauaiga felauaiga i SiC. I le taimi nei, o le faʻaleleia o le ituaiga ma mea o loʻo i totonu o fesoasoani faʻapipiʻi ma le vevela vevela vevela o auala autu ia e faʻaleleia ai le faʻafefe o le SiC ceramics.
① Fa'amalieina le ituaiga ma mea o lo'o i totonu o fesoasoani fa'aluma
E masani ona fa'aopoopoina fesoasoani fa'aluma eseese pe'ā saunia sima SiC fa'avevela maualuga. Faatasi ai ma i latou, o le ituaiga ma mea o loʻo i totonu o fesoasoani faʻapipiʻi e iai se aʻafiaga tele i le faʻaogaina o le vevela o SiC ceramics. Mo se faʻataʻitaʻiga, o elemene Al poʻo O i le Al2O3 system sintering aids e faigofie ona faʻamavae i totonu o le lattice SiC, e mafua ai avanoa ma faʻaletonu, lea e oʻo atu ai i le faʻateleina o le faʻasalalau o le telefoni. E le gata i lea, afai e maualalo le mea o loʻo i totonu o mea faʻapipiʻi, o mea e faigata ona faʻapipiʻiina ma faʻamalosi, ae o le maualuga o mea o loʻo i totonu o fesoasoani faʻapipiʻi o le a taʻitaʻia ai le faʻateleina o mea le mama ma faaletonu. E mafai fo'i ona taofia le fa'atupula'ia o fatu SiC ma fa'aitiitia ai le ala sa'oloto o fono. O le mea lea, ina ia mafai ona saunia le maualuga o le vevela SiC ceramics, e tatau ona faʻaitiitia le anotusi o fesoasoani faʻapipiʻi i le tele e mafai ai aʻo faʻamalieina manaʻoga o le sintering density, ma taumafai e filifili fesoasoani sintering e faigata ona faʻaumatia i le lattice SiC.
*O mea fa'avela o le SiC ceramics pe a fa'aopoopo i ai fesoasoani fa'apipi'i eseese
I le taimi nei, o le SiC ceramics ua fa'afefeteina ua fa'apipi'iina i le BeO e fai ma fesoasoani fa'amama e maua ai le maualuga o le vevela o le potu-vevela (270W·m-1·K-1). Ae ui i lea, o le BeO o se mea e sili ona oona ma carcinogenic, ma e le talafeagai mo le faʻaogaina lautele i fale suʻesuʻe poʻo fale gaosi oloa. Ole pito pito sili ona maualalo ole Y2O3-Al2O3 system ole 1760℃, ole mea masani ole fa'asusu vai-vase fesoasoani mo SiC ceramics. Ae ui i lea, talu ai o le Al3 + e faigofie ona faʻamavae i totonu o le lattice SiC, pe a faʻaaogaina lenei faiga e avea o se fesoasoani sintering, o le vevela o le potu-vevela o SiC ceramics e itiiti ifo i le 200W·m-1·K-1.
O elemene eleelea e le masani ai e pei o Y, Sm, Sc, Gd ma La e le faigofie ona solu i le SiC lattice ma maualuga le okesene affinity, lea e mafai ona faʻaitiitia lelei ai le okesene i totonu o le SiC lattice. O le mea lea, Y2O3-RE2O3 (RE = Sm, Sc, Gd, La) faiga o se fesoasoani sintering masani mo le saunia conductivity vevela maualuga (> 200W·m-1·K-1) SiC ceramics. O le faʻaaogaina o le Y2O3-Sc2O3 system sintering aid e fai ma faʻataʻitaʻiga, o le ion deviation value o le Y3 + ma le Si4 + e tele, ma o le lua e le maua se vaifofo mautu. Le solubility o Sc i SiC mama i 1800 ~ 2600 ℃ e laʻititi, e uiga i (2 ~ 3) × 1017atoms · cm-3.
② Faʻasaʻo vevela vevela maualuga
O le maualuga o le vevela o le vevela o le SiC ceramics e faʻamalosia e faʻaumatia ai le lattice defects, dislocations ma le faʻalavelave faʻalavelave, faʻalauiloaina le suiga o le fausaga o nisi mea amorphous i tioata, ma faʻavaivaia ai le faʻasalalauina o le phonon. E le gata i lea, o le maualuga o le vevela o le vevela e mafai ona faʻaleleia lelei le tuputupu aʻe o fatu SiC, ma iu ai ina faʻaleleia mea faʻafefe o mea. Mo se faʻataʻitaʻiga, i le maeʻa ai o togafitiga vevela vevela i le 1950 ° C, o le faʻasalalauga faʻafefeteina o le SiC ceramics na faʻatuputeleina mai le 83.03mm2 · s-1 i le 89.50mm2 · s-1, ma le maualuga o le vevela o le potu vevela mai le 180.94W · m. -1·K-1 i le 192.17W·m-1·K-1. O togafitiga vevela vevela maualuga e faʻaleleia lelei ai le faʻaogaina o le faʻamaʻi o le sintering i luga o le SiC ma le lattice, ma faʻamalosia ai le fesoʻotaʻiga i le va o fatu SiC. A maeʻa togafitiga vevela vevela, ua faʻaleleia atili le faʻaogaina o le vevela o le SiC ceramics.
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