Mokhoa oa motheo oaSiCkholo ea kristale e arotsoe ka sublimation le ho bola ha thepa e tala ka mocheso o phahameng, ho tsamaisoa ha lintho tsa mohato oa khase tlas'a ketso ea mocheso oa mocheso, le kholo ea recrystallization ea lintho tsa mohato oa khase ho kristale ea peo. Ho itšetlehile ka sena, hare-hare ea crucible e arotsoe likarolo tse tharo: sebaka sa lihlahisoa tse tala, kamore ea ho hōla le kristale ea peo. Ho ile ha huloa mohlala oa lipalo ho ipapisitse le mohanyetsi oa 'neteSiClisebelisoa tsa khōlo ea kristale e le 'ngoe (sheba setšoantšo sa 1). Palong: botlaaseng bacrucibleke 90 mm ho tloha botlaaseng ba mocheso o lehlakoreng, mocheso o ka holimo oa crucible ke 2100 ℃, bophara ba lihlahisoa tse tala ke 1000 μm, porosity ke 0.6, khatello ea kholo ke 300 Pa, 'me nako ea ho hōla ke 100 h. . Botenya ba PG ke 5 mm, bophara bo lekana le bophara bo ka hare ba crucible, 'me bo fumaneha 30 mm ka holim'a thepa e tala. Ts'ebetso ea sublimation, carbonization, le recrystallization ea sebaka sa lisebelisoa tse tala li nkuoa palong, mme karabelo lipakeng tsa PG le lintho tsa karolo ea khase ha e nkuoe. Lintlha tse amanang le lipalo tsa thepa ea tlhaho li bontšoa ho Lethathamo la 1.
Setšoantšo sa 1 Moetso oa lipalo oa ketsiso. (a) Mohlala oa tšimo ea mocheso bakeng sa papiso ea kholo ea kristale; (b) Karohano ea sebaka se kahare sa mathata a 'mele le a amanang le ona
Lethathamo la 1 Li-parameter tse ling tse sebelisoang palong
Setšoantšo sa 2 (a) se bontša hore mocheso oa sebopeho se nang le PG (se boleloang e le sebopeho sa 1) se phahame ho feta sa sebopeho sa mahala sa PG (se hlalosoang e le sebopeho sa 0) ka tlase ho PG, 'me se tlaase ho feta sa sebopeho sa 0 ka holimo ho PG. Kakaretso ea mocheso oa mocheso oa eketseha, 'me PG e sebetsa e le ntho e thibelang mocheso. Ho ea ka Lipalo 2 (b) le 2 (c), mocheso oa axial le radial gradients oa sebopeho sa 1 sebakeng sa lihlahisoa tse tala li nyane, kabo ea mocheso e tšoana haholo, 'me sublimation ea thepa e phethehile haholoanyane. Ho fapana le sebaka sa lisebelisoa tse tala, Setšoantšo sa 2(c) se bonts'a hore mocheso oa mocheso oa radial ho kristale ea peo ea sebopeho sa 1 o moholo, o ka bakoang ke likarolo tse fapaneng tsa mekhoa e fapaneng ea phetisetso ea mocheso, e thusang kristale ho hola ka sebopeho sa convex. . Setšoantšong sa 2 (d), mocheso o maemong a fapaneng ka har'a crucible o bonts'a mokhoa o ntseng o eketseha ha kholo e ntse e tsoela pele, empa phapang ea mocheso pakeng tsa sebopeho sa 0 le sebopeho sa 1 e fokotseha butle-butle sebakeng sa thepa e tala 'me butle-butle e eketseha ka kamoreng ea kholo.
Setšoantšo sa 2 Kabo ea mocheso le liphetoho ho crucible. (a) Kabo ea mocheso ka har'a crucible ea sebopeho 0 (ka ho le letšehali) le sebopeho sa 1 (ka ho le letona) ho 0 h, yuniti: ℃; (b) Kabo ea mocheso moeling o bohareng oa crucible ea sebopeho 0 le sebopeho sa 1 ho tloha tlase ho thepa e tala ho ea ho kristale ea peo ka 0 h; (c) Kabo ea mocheso ho tloha bohareng ho ea moeling oa crucible holim'a kristale ea peo (A) le bokaholimo ba thepa e tala (B), bohareng (C) le tlase (D) ka 0 h, axis e otlolohileng ke r. radius ea kristale ea peo bakeng sa A, le radius ea sebaka se tala bakeng sa B~D; (d) Liphetoho tsa mocheso bohareng ba karolo e ka holimo (A), bokaholimo ba thepa e tala (B) le bohareng (C) ea kamore ea kholo ea sebopeho 0 le sebopeho sa 1 ho 0, 30, 60, le 100 h.
Setšoantšo sa 3 se bonts'a lipalangoang tsa thepa ka linako tse fapaneng ka har'a crucible ea sebopeho sa 0 le sebopeho sa 1. Sekhahla sa phallo ea thepa ea khase sebakeng sa lihlahisoa tse tala le kamore ea kholo e eketseha ka ho eketseha ha boemo, 'me lipalangoang tsa lintho tse bonahalang li fokola ha kholo e ntse e tsoela pele. . Setšoantšo sa 3 se boetse se bontša hore tlas'a maemo a ho etsisa, lihlahisoa tse tala li qala ho graphitize leboteng le lehlakoreng la crucible ebe ka tlase ho crucible. Ho phaella moo, ho na le recrystallization holim'a thepa e tala 'me butle-butle e ntse e eketseha ha khōlo e ntse e tsoela pele. Litšoantšo tsa 4 (a) le 4 (b) li bonts'a hore sekhahla sa phallo ea thepa ka hare ho lihlahisoa tse tala se fokotseha ha khōlo e ntse e tsoela pele, 'me tekanyo ea ho phalla ha thepa ka 100 h ke hoo e ka bang 50% ea motsotso oa pele; leha ho le joalo, sekhahla sa phallo se batla se le seholo ka bohale ka lebaka la graphitization ea lihlahisoa tse tala, 'me lebelo la ho phalla ha moeling le feta makhetlo a 10 ho feta tekanyo ea phallo sebakeng se bohareng ho 100 h; Ho phaella moo, phello ea PG sebopeho sa 1 e etsa hore sekhahla sa phallo ea thepa sebakeng se tala sa sebopeho sa 1 se theohe ho feta sa sebopeho sa 0. Setšoantšong sa 4 (c), phallo ea thepa sebakeng sa thepa e tala le kamore ea ho hōla e fokotseha butle-butle ha khōlo e ntse e tsoela pele, 'me thepa e phallang sebakeng sa lihlahisoa tse tala e ntse e fokotseha, e bakoang ke ho buloa ha mocha oa phallo ea moea moeling oa crucible le ho thibela recrystallization ka holimo; ka kamoreng ea ho hōla, tekanyo ea phallo ea thepa ea sebopeho 0 e fokotseha ka potlako nakong ea pele ea 30 ho ea ho 16%, 'me e fokotseha feela ka 3% nakong e latelang, ha sebopeho sa 1 se ntse se tsitsitse nakong eohle ea kholo. Ka hona, PG e thusa ho tsitsisa sekhahla sa phallo ea thepa ka phapusing ea kholo. Setšoantšo sa 4 (d) se bapisa sekhahla sa phallo ea thepa karolong e ka pele ea kristale. Motsotsong oa pele le lihora tse 100, lipalangoang tsa thepa sebakeng sa kholo ea sebopeho 0 li matla ho feta tsa sebopeho sa 1, empa ho lula ho na le sebaka se phahameng sa phallo pheletsong ea sebopeho sa 0, se lebisang kholong e feteletseng pheletsong. . Boteng ba PG sebopeho sa 1 bo hatella ketsahalo ena ka nepo.
Setšoantšo sa 3 Phallo ea lintho tse bonahalang ka har'a crucible. Melaetsa (ka ho le letšehali) le li-vector tsa lebelo (ka ho le letona) tsa lipalangoang tsa thepa ea khase ka har'a meaho ea 0 le 1 ka linako tse fapaneng, yuniti ea vector ea lebelo: m/s
Setšoantšo sa 4 Liphetoho ka tekanyo ea phallo ea thepa. (a) Liphetoho kabong ea sekhahla sa phallo ea thepa bohareng ba thepa e tala ea sebopeho 0 ho 0, 30, 60, le 100 h, r ke radius ea sebaka se tala; (b) Liphetoho kabong ea sekhahla sa phallo ea thepa bohareng ba thepa e tala ea sebopeho 1 ho 0, 30, 60, le 100 h, r ke radius ea sebaka se tala; (c) Liphetoho tsa tekanyo ea phallo ea thepa ka hare ho kamore ea kholo (A, B) le ka hare ho lihlahisoa tse tala (C, D) tsa mehaho 0 le 1 ka nako; (d) Kabo ea sekhahla sa phallo ea thepa haufi le bokaholimo ba kristale ea peo ea meaho 0 le 1 ho 0 le 100 h, r ke radius ea kristale ea peo.
C/Si e ama botsitso ba kristale le bofokoli ba kholo ea kristale ea SiC. Setšoantšo sa 5 (a) se bapisa karo-karolelano ea C / Si ea mehaho e 'meli motsotsong oa pele. Karolelano ea C / Si e fokotseha butle-butle ho tloha ka tlaase ho ea holimo ho crucible, 'me karolelano ea C / Si ea sebopeho sa 1 e lula e phahame ho feta ea sebopeho sa 0 maemong a fapaneng. Lipalo 5(b) le 5(c) li bonts'a hore karo-karolelano ea C/Si butle-butle e eketseha ka kholo, e amanang le ho eketseha ha mocheso oa ka hare nakong ea morao-rao ea kholo, ntlafatso ea graphitization ea lihlahisoa tse tala, le karabelo ea Si. likarolo tse karolong ea khase e nang le crucible ea graphite. Setšoantšong sa 5 (d), likarolo tsa C / Si tsa sebopeho 0 le sebopeho sa 1 li fapane haholo ka tlase ho PG (0, 25 mm), empa li fapane hanyane ka holimo ho PG (50 mm), 'me phapang e ntse e eketseha butle-butle ha e atamela kristale. . Ka kakaretso, karolelano ea C / Si ea sebopeho sa 1 e phahame, e thusang ho tsitsisa sebopeho sa kristale le ho fokotsa monyetla oa phetoho ea mohato.
Setšoantšo sa 5 Kabo le liphetoho tsa karolelano ea C / Si. (a) Karo-karolelano ea C / Si ka li-crucible tsa sebopeho 0 (ka ho le letšehali) le sebopeho sa 1 (ka ho le letona) ho 0 h; (b) Karo-karolelano ea C / Si libakeng tse fapaneng ho tloha moeling o bohareng oa crucible ea sebopeho 0 ka linako tse fapaneng (0, 30, 60, 100 h); (c) Karo-karolelano ea C / Si libakeng tse fapaneng ho tloha moeling o bohareng oa crucible ea sebopeho sa 1 ka linako tse fapaneng (0, 30, 60, 100 h); (d) Papiso ea karolelano ea C / Si libakeng tse fapaneng (0, 25, 50, 75, 100 mm) ho tloha moeling o bohareng oa crucible ea sebopeho 0 (mohala o tiileng) le sebopeho sa 1 (mohala o fokolang) ka linako tse fapaneng (0, 30, 60, 100 h).
Setšoantšo sa 6 se bonts'a liphetoho tsa bophara ba likaroloana le porosity ea libaka tse tala tsa meaho e 'meli. Setšoantšo se bontša hore bophara ba thepa e tala bo fokotseha 'me porosity e eketseha haufi le lerako la crucible,' me porosity ea bohale e ntse e eketseha 'me bophara ba likaroloana bo ntse bo fokotseha ha khōlo e ntse e tsoela pele. Bophahamo bo phahameng ba porosity bo ka bang 0.99 ho 100 h, 'me bonyane ba karoloana bophara bo ka bang 300 μm. Bophahamo ba karoloana boa eketseha 'me porosity e fokotseha holim'a bokaholimo ba thepa e tala, e tsamaellanang le recrystallization. Botenya ba sebaka sa recrystallization boa eketseha ha kholo e ntse e tsoela pele, 'me boholo ba likaroloana le porosity li ntse li fetoha. Bophahamo bo boholo ba likaroloana bo fihla ho feta 1500 μm, 'me bonyane ba porosity ke 0,13. Ho phaella moo, kaha PG e eketsa mocheso oa sebaka se tala 'me khase ea supersaturation e nyenyane, botenya ba recrystallization ea karolo e ka holimo ea thepa e tala ea sebopeho sa 1 e nyenyane, e leng ho ntlafatsang sekhahla sa tšebeliso ea thepa e tala.
Setšoantšo sa 6 Liphetoho ka bophara ba karoloana (ka ho le letšehali) le porosity (ka ho le letona) ea sebaka se tala sa sebopeho sa 0 le sebopeho sa 1 ka linako tse fapaneng, yuniti ea bophara ba likaroloana: μm
Setšoantšo sa 7 se bontša hore sebopeho sa 0 warps qalong ea kgolo, e ka 'nang ea amana le tekanyo e feteletseng ea phallo ea thepa e bakoang ke graphitization ea bohale ba thepa e tala. Tekanyo ea ho loana e fokotsehile nakong ea ts'ebetso e latelang ea ho hōla, e lumellanang le phetoho ea tekanyo ea phallo ea thepa e ka pele ho kholo ea kristale ea sebopeho 0 setšoantšong sa 4 (d). Ka sebopeho sa 1, ka lebaka la phello ea PG, sebopeho sa kristale ha se bontše ho loana. Ho phaella moo, PG e boetse e etsa hore sekhahla sa kholo ea sebopeho sa 1 se fokotsehe haholo ho feta sa sebopeho sa 0. Botenya bo bohareng ba kristale ea sebopeho sa 1 ka mor'a 100 h ke 68% feela ea sebopeho sa 0.
Setšoantšo sa 7 Liphetoho tsa sebopeho sa sebopeho 0 le sebopeho sa likristale tsa 1 ho 30, 60, le 100 h.
Khōlo ea kristale e ile ea etsoa tlas'a maemo a ts'ebetso ea papiso ea linomoro. Likristale tse hōlileng ka sebopeho sa 0 le sebopeho sa 1 li bontšoa ho Setšoantšo sa 8 (a) le Setšoantšo sa 8 (b), ka ho latellana. Kristale ea sebopeho 0 e bonts'a sebopeho sa concave, se nang le li-undulations sebakeng se bohareng le phetoho ea mohato moeling. Bophahamo ba holim'a metsi bo emela tekanyo e itseng ea inhomogeneity ka ho tsamaisa thepa ea khase ea khase, 'me ketsahalo ea phetoho ea mohato e lumellana le tekanyo e tlaase ea C / Si. Khokahano ea kristale e holisitsoeng ke sebopeho sa 1 e boreleli hanyane, ha ho na phetoho ea karolo e fumanehang, 'me botenya ke 65% ea kristale ntle le PG. Ka kakaretso, liphello tsa ho hōla ha kristale li lumellana le liphello tsa ho etsisa, ka phapang e khōloanyane ea mocheso oa mahlaseli ka har'a sebopeho sa kristale sa sebopeho sa 1, khōlo e potlakileng moeling e hatelloa, 'me tekanyo ea phallo ea thepa ka kakaretso e lieha. Mokhoa o akaretsang o lumellana le liphetho tsa papiso ea lipalo.
Setšoantšo sa 8 SiC likristale tse hōlileng ka tlas'a sebopeho sa 0 le sebopeho sa 1
Qetello
PG e thusa ntlafatsong ea mocheso o akaretsang oa sebaka sa lihlahisoa tse tala le ntlafatso ea tekano ea mocheso oa axial le radial, e khothaletsang sublimation e felletseng le ts'ebeliso ea thepa e tala; phapang ea mocheso holimo le tlase e ea eketseha, 'me radial gradient ea holim'a kristale ea peo ea eketseha, e thusang ho boloka kholo ea sebopeho sa convex. Mabapi le phetisetso ea bongata, ho kenyelletsoa ha PG ho fokotsa sekhahla sa phetisetso ea bongata, sekhahla sa phallo ea thepa ka phaposing ea kholo e nang le PG e fetoha hanyane ka nako, mme ts'ebetso eohle ea kholo e tsitsitse haholoanyane. Ka nako e ts'oanang, PG e boetse e thibela ka nepo ho hlaha ha phetisetso ea boima bo feteletseng. Ho phaella moo, PG e boetse e eketsa karolelano ea C / Si ea tikoloho ea ho hōla, haholo-holo moeling o ka pele oa sebopeho sa kristale ea peo, e thusang ho fokotsa ketsahalo ea phetoho ea mohato nakong ea kholo. Ka nako e ts'oanang, phello ea ho kenya mocheso ea PG e fokotsa ho etsahala ha recrystallization karolong e ka holimo ea thepa e tala ho isa tekanyong e itseng. Bakeng sa kholo ea kristale, PG e liehisa sekhahla sa kholo ea kristale, empa sebopeho sa kholo se bonolo haholoanyane. Ka hona, PG ke mokhoa o sebetsang oa ho ntlafatsa tikoloho ea kholo ea likristale tsa SiC le ho ntlafatsa boleng ba kristale.
Nako ea poso: Jun-18-2024