Monokristally kremniniň ösüş prosesi ýylylyk meýdanynda doly amala aşyrylýar. Gowy ýylylyk meýdany kristallaryň hilini ýokarlandyrmak üçin amatly we has ýokary kristalizasiýa netijeliligine eýe. Malylylyk meýdanynyň dizaýny, dinamiki ýylylyk meýdanyndaky temperatura gradiýentleriniň üýtgemegini we peç kamerasyndaky gaz akymyny kesgitleýär. Malylylyk meýdanynda ulanylýan materiallaryň tapawudy ýylylyk meýdanynyň hyzmat möhletini gönüden-göni kesgitleýär. Esassyz ýylylyk meýdany, diňe hil talaplaryna laýyk gelýän kristallary ösdürip ýetişdirmek bilen çäklenmän, belli bir proses talaplary boýunça doly monokristally ösüp bilmeýär. Şonuň üçin gönüden-göni çekilýän monokristally kremniý senagaty termiki meýdan dizaýnyny iň esasy tehnologiýa hasaplaýar we termiki meýdan gözleglerine we ösüşine ägirt uly işçi güýji we maddy serişdeleri goýýar.
Malylylyk ulgamy dürli ýylylyk meýdan materiallaryndan durýar. Termiki meýdanda ulanylýan materiallary diňe gysgaça tanyşdyrýarys. Malylylyk meýdanyndaky temperaturanyň paýlanyşy we kristal çekilmegine täsiri barada aýdylanda bolsa, bu ýerde analiz etmeris. Malylylyk meýdan materialy, ýarymgeçirijiniň eremegi we kristalynyň töwereginde degişli temperatura paýlanyşyny döretmek üçin zerur bolan kristal ösüşiň wakuum peç kamerasyndaky gurluşy we ýylylyk izolýasiýa bölegini aňladýar.
1. malylylyk meýdan gurluşy materialy
Monokristally kremnini ösdürip ýetişdirmek üçin göni çekmek usuly üçin esasy goldaw materialy ýokary arassa grafitdir. Grafit materiallary häzirki zaman pudagynda möhüm rol oýnaýar. Heatalylyk meýdanynyň gurluş düzüm bölekleri hökmünde ulanylyp bilnergyzdyryjylar, turbalar, haça çüýlenmelerCzochralski usuly bilen monokristally kremnini taýýarlamakda izolýasiýa turbalary, çüýşe gaplar we ş.m.
Grafit materiallaryuly göwrümde taýýarlamak aňsat, gaýtadan işlenip we ýokary temperatura çydamly bolany üçin saýlanýar. Almaz ýa-da grafit görnüşindäki uglerod, islendik elementden ýa-da birleşmeden has ýokary eriş nokadyna eýe. Grafit materiallary gaty güýçli, esasanam ýokary temperaturada, olaryň elektrik we ýylylyk geçirijiligi hem gaty gowy. Elektrik geçirijiligi ony a ýaly laýyk edýärgyzdyryjymaterial. Onda gyzdyryjy tarapyndan öndürilýän ýylylygyň ýylylyk meýdanynyň möhüm we beýleki ýerlerine deň paýlanmagyna mümkinçilik berýän kanagatlanarly ýylylyk geçirijilik koeffisiýenti bar. Şeýle-de bolsa, ýokary temperaturada, esasanam uzak aralyklarda, esasy ýylylyk geçiriş tertibi radiasiýa.
Grafit bölekleri ilki bilen birleşdiriji bilen garylan we ekstruziýa ýa-da izostatiki basyş arkaly emele gelen inçe uglerod bölejiklerinden ýasalýar. Qualityokary hilli grafit bölekleri adatça izostatiki basylýar. Piecehli bölek ilki bilen karbonlaşdyrylýar we 3000 ° C-e ýakyn gaty ýokary temperaturada grafizasiýa edilýär. Bu böleklerden gaýtadan işlenen bölekler, ýarymgeçiriji pudagynyň talaplaryna laýyk gelýän metal hapalanmagyny aýyrmak üçin ýokary temperaturada hlorly atmosferada arassalanýar. Şeýle-de bolsa, dogry arassalanandan soň hem metal bilen hapalanmagyň derejesi, kremniniň monokristally materiallaryna rugsat berleninden has ýokary ululykdaky birnäçe sargytdyr. Şonuň üçin bu komponentleriň eremegine ýa-da kristal ýüzüne girmeginiň öňüni almak üçin termiki meýdan dizaýnyna üns berilmelidir.
Grafit materiallary birneme geçirijidir, bu içindäki galan metalyň ýüzüne ýetmegini aňsatlaşdyrýar. Mundan başga-da, grafitiň üstündäki arassalaýjy gazda bar bolan kremniniň monoksidi köp materiallara aralaşyp, reaksiýa berip biler.
Irki monokristally kremniý peç gyzdyryjylary wolfram we molibden ýaly çydamly metallardan ýasaldy. Grafit gaýtadan işleýiş tehnologiýasynyň kämillik ýaşyna ýetmegi bilen, grafit komponentleriniň arasyndaky baglanyşygyň elektrik aýratynlyklary durnuklaşdy we monokristally kremniý peç gyzdyryjylary wolfram, molibden we beýleki material gyzdyryjylary doly çalyşdy. Häzirki wagtda iň köp ulanylýan grafit materialy izostatiki grafitdir. ýurdumyň izostatiki grafit taýýarlamak tehnologiýasy birneme yza galyp, içerki fotoelektrik pudagynda ulanylýan grafit materiallarynyň köpüsi daşary ýurtlardan getirilýär. Daşary ýurt izostatiki grafit öndürijileri esasan Germaniýanyň SGL, Japanaponiýanyň Tokai uglerody, Japanaponiýanyň Toýo Tanso we ş.m. öz içine alýar. tabaklar we beýleki komponentler. Uglerod / uglerod (C / C) kompozitler ýokary güýçli, ýokary aýratyn modul, pes ýylylyk giňelme koeffisiýenti, gowy elektrik geçirijiligi, ýokary döwük berkligi, pes agyrlyk güýji ýaly ajaýyp häsiýetlere eýe bolan uglerod süýümi bilen güýçlendirilen uglerod esasly kompozitlerdir. termiki zarba garşylygy, poslama garşylyk we ýokary temperatura garşylyk. Häzirki wagtda howa giňişliginde, ýaryşda, biomateriallarda we beýleki ýokary temperatura çydamly gurluş materiallary hökmünde giňden ulanylýar. Häzirki wagtda içerki C / C kompozitleriniň ýüze çykýan esasy päsgelçilikleri henizem çykdajy we senagatlaşma meselesidir.
Malylylyk meýdanlaryny ýasamak üçin ulanylýan başga-da köp material bar. Uglerod süýümi bilen berkidilen grafit has gowy mehaniki aýratynlyklara eýedir; ýöne has gymmat we dizaýn üçin başga talaplar bar.Silikon karbid (SiC)köp tarapdan grafitden has gowy material, ýöne uly göwrümli bölekleri taýýarlamak has gymmat we kyn. Şeýle-de bolsa, SiC köplenç a hökmünde ulanylýarCVD örtükposlaýjy kremniniň monoksit gazyna sezewar bolan grafit bölekleriniň ömrüni ýokarlandyrmak, şeýle hem grafitden hapalanmagy azaldyp biler. Dykyz CVD kremniy karbid örtügi, mikroply grafit materialynyň içindäki hapalaýjylaryň ýer ýüzüne ýetmeginiň öňüni alýar.
Beýlekisi grafit böleginiň üstünde dykyz gatlak emele getirip bilýän CVD uglerody. Ergini hapalamak howpy bolmadyk ýerlerde molibden ýa-da keramiki materiallar ýaly ýokary temperatura çydamly materiallar ulanylyp bilner. Şeýle-de bolsa, oksid keramikasy, ýokary temperaturada grafit materiallaryna degişlilikde çäklidir we izolýasiýa zerur bolsa başga wariantlar az. Biri altyburçly bor nitrididir (şuňa meňzeş häsiýetler sebäpli käwagt ak grafit diýilýär), ýöne mehaniki häsiýetleri pes. Molibden, ortaça bahasy, kremniý kristallarynda diffuziýanyň pesligi we kristal gurluşyny ýok etmezden ozal belli bir mukdarda molibden hapalanmagyna mümkinçilik berýän 5 × 108 töweregi pes temperatura sebäpli ýokary temperatura ýagdaýlary üçin esasly ulanylýar.
2. malylylyk izolýasiýa materiallary
Iň köp ulanylýan izolýasiýa materialy dürli görnüşdäki ugleroddyr. Uglerod duýgusy izolýasiýa hökmünde hereket edýän inçe süýümlerden ýasalýar, sebäbi gysga aralykda ýylylyk radiasiýasyny birnäçe gezek bloklaýar. Carbonumşak uglerod duýgusy, has inçe materiallara dokalýar, soňra gerekli şekilde kesilýär we amatly radiusa berk egilýär. Bejerilen süýümler şuňa meňzeş süýümli materiallardan durýar we dargadylan süýümleri has berk we şekilli jisime birikdirmek üçin uglerod saklaýjy ulanylýar. Baglaýjynyň ýerine uglerodyň himiki bug çökdürilişini ulanmak materialyň mehaniki aýratynlyklaryny gowulaşdyryp biler.
Adatça, ýylylyk izolýasiýa bejergisiniň daşky ýüzi eroziýany we könelmegi, şeýle hem bölejikleriň hapalanmagyny azaltmak üçin üznüksiz grafit örtük ýa-da folga bilen örtülendir. Uglerod esasly ýylylyk izolýasiýa materiallarynyň beýleki görnüşleri hem bar, meselem kömür köpügi. Umuman, grafitirlenen materiallar has gowy görülýär, sebäbi grafitizasiýa süýümiň üstki meýdanyny ep-esli azaldar. Bu ýokary derejeli materiallaryň çykarylyşy ep-esli azalýar we ojagy degişli vakuuma geçirmek üçin az wagt gerek. Beýlekisi, ýeňil agram, ýokary zyýana çydamlylyk we ýokary güýç ýaly ajaýyp aýratynlyklara eýe bolan C / C birleşýän materialdyr. Grafit böleklerini çalyşmak üçin termiki meýdanlarda ulanylýan grafit böleklerini çalyşmagyň ýygylygyny ep-esli azaldar, monokristally hilini we önümçiligiň durnuklylygyny ýokarlandyrýar.
Çig mal klassifikasiýasyna görä, uglerod duýgusy poliakrilonitril esasly uglerod, viskoza esaslanýan uglerod we çukur esasly uglerod duýgusyna bölünip bilner.
Poliakrilonitril esasly uglerod duýgusy uly kül düzümine eýe. Temperatureokary temperaturaly bejergiden soň, ýekeje süýüm döwülýär. Işleýiş wagtynda peç gurşawyny hapalamak üçin tozan öndürmek aňsat. Şol bir wagtyň özünde süýüm adam saglygyna zyýanly adam bedeniniň gözeneklerine we dem alyş ýollaryna aňsatlyk bilen girip biler. Wiskoza esaslanýan uglerod ýylylyk izolýasiýasynyň gowy ýerine ýetirijiligine eýedir. Heatylylyk bejergisinden soň birneme ýumşak we tozan öndürmek aňsat däl. Şeýle-de bolsa, viskoza esaslanýan çig süýümiň kesişmesi tertipsiz we süýümiň üstünde köp çukur bar. CZ kremniý peçiniň oksidleşýän atmosferasynda C02 ýaly gazlary öndürmek aňsat, monokristally kremniy materialda kislorod we uglerod elementleriniň çökmegine sebäp bolýar. Esasy öndürijiler Germaniýanyň SGL we beýleki kompaniýalary öz içine alýar. Häzirki wagtda ýarymgeçiriji monokristally senagatda iň giňden ulanylýan, viskoz esasly uglerod duýgusyndan has ýylylyk izolýasiýa öndürijiligine eýe bolan çukur esasly uglerod duýgusydyr, ýöne çukur esasly uglerod arassalygy has ýokary we tozan goýberýär. Öndürijiler Japanaponiýanyň Kureha himiki we Osaka gazyny öz içine alýar.
Uglerodyň şekili üýtgemänsoň, işlemek amatsyz. Indi köp kompaniýalar uglerod bilen bejerilen uglerod duýgusyna esaslanýan täze ýylylyk izolýasiýa materialyny taýýarladylar. Bejerilen uglerod duýgusy, gaty duýgy diýlip hem atlandyrylýar, ýumşak duýgy rezin bilen emdirilenden, laminirlenen, bejerilen we karbonlaşdyrylan belli bir şekilli we özüni saklaýan ugleroddyr.
Monokristally kremniniň ösüş hili ýylylyk gurşawyna gönüden-göni täsir edýär we uglerod süýümi ýylylyk izolýasiýa materiallary bu gurşawda möhüm rol oýnaýar. Uglerod süýümi termiki izolýasiýa ýumşak duýgusy, çykdajy artykmaçlygy, ajaýyp ýylylyk izolýasiýa täsiri, çeýe dizaýn we özleşdirilip bilinýän görnüşi sebäpli fotowoltaik ýarymgeçiriji pudagynda ep-esli artykmaçlyga eýe. Mundan başga-da, uglerod süýümi gaty ýylylyk izolýasiýasy, belli bir güýji we has ýokary işleýşi sebäpli ýylylyk meýdan material bazarynda has uly ösüş meýdanyna eýe bolar. Malylylyk izolýasiýa materiallary pudagynda gözleg we işläp taýýarlamaga we fotoelektrik ýarymgeçiriji pudagynyň gülläp ösmegine we ösüşine itergi bermek üçin önüm öndürijiligini yzygiderli optimizirlemäge borçlanýarys.
Iş wagty: Iýun-12-2024