يەككە كىرىستاللىق كرېمنىينىڭ سۈپىتىنى بەلگىلەيدىغان مۇھىم ماتېرىياللار - ئىسسىقلىق مەيدانى

يەككە كرىستال كرېمنىينىڭ ئۆسۈش جەريانى ئىسسىقلىق ساھەسىدە پۈتۈنلەي ئېلىپ بېرىلىدۇ. ياخشى ئىسسىقلىق مەيدانى خرۇستالنىڭ سۈپىتىنى يۇقىرى كۆتۈرۈشكە پايدىلىق بولۇپ ، كىرىستاللاش ئۈنۈمى تېخىمۇ يۇقىرى. ئىسسىقلىق مەيدانىنىڭ لايىھىلىنىشى ئاساسلىقى ھەرىكەتچان ئىسسىقلىق مەيدانىدىكى تېمپېراتۇرا رېئاكسىيەسىنىڭ ئۆزگىرىشى ۋە ئوچاق ئۆيىدىكى گازنىڭ ئايلىنىشىنى بەلگىلەيدۇ. ئىسسىقلىق ساھەسىدە ئىشلىتىلگەن ماتېرىياللارنىڭ پەرقى ئىسسىقلىق مەيدانىنىڭ خىزمەت ۋاقتىنى بىۋاسىتە بەلگىلەيدۇ. ئەقىلگە مۇۋاپىق بولمىغان ئىسسىقلىق مەيدانى سۈپەت تەلىپىگە ماس كېلىدىغان كىرىستالنى يېتىشتۈرۈش تەس بولۇپلا قالماي ، يەنە بەزى جەريان تەلىپىگە ئاساسەن مۇكەممەل يەككە كرىستالنى ئۆستۈرەلمەيدۇ. شۇڭلاشقا بىۋاسىتە تارتىش كۈچىگە ئىگە يەككە كىرىستاللىق كرېمنىي سانائىتى ئىسسىقلىق مەيدانى لايىھىسىنى ئەڭ يادرولۇق تېخنىكا دەپ قارايدۇ ۋە ئىسسىقلىق ساھەسى تەتقىقاتى ۋە تەرەققىياتىغا غايەت زور ئادەم كۈچى ۋە ماددىي مەبلەغ سالىدۇ.

ئىسسىقلىق سىستېمىسى ھەر خىل ئىسسىقلىق مەيدانى ماتېرىياللىرىدىن تەركىب تاپقان. بىز پەقەت ئىسسىقلىق ساھەسىدە ئىشلىتىلگەن ماتېرىياللارنى قىسقىچە تونۇشتۇرىمىز. ئىسسىقلىق مەيدانىدىكى تېمپېراتۇرانىڭ تارقىلىشى ۋە ئۇنىڭ خرۇستال تارتىشقا بولغان تەسىرىگە كەلسەك ، بىز بۇ يەردە تەھلىل قىلمايمىز. ئىسسىقلىق مەيدانى ماتېرىيالى كىرىستال ئۆسۈشنىڭ ۋاكۇئۇملۇق ئوچاق ئۆيىدىكى قۇرۇلما ۋە ئىسسىقلىق ساقلاش قىسمىنى كۆرسىتىدۇ ، بۇ يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ئېرىتىش ۋە خرۇستال ئەتراپىدا مۇۋاپىق تېمپېراتۇرا تەقسىملەشتە ئىنتايىن مۇھىم.

1. ئىسسىقلىق مەيدانى قۇرۇلما ماتېرىيالى
يەككە كرىستال كرېمنىينى يېتىشتۈرۈش ئۈچۈن بىۋاسىتە تارتىش ئۇسۇلىنىڭ ئاساسلىق تايانچ ماتېرىيالى يۇقىرى ساپلىقتىكى گرافت. گرافىك ماتېرىياللىرى زامانىۋى سانائەتتە ئىنتايىن مۇھىم رول ئوينايدۇ. ئۇلارنى ئىسسىقلىق مەيدانىنىڭ قۇرۇلما زاپچاسلىرى سۈپىتىدە ئىشلىتىشكە بولىدۇئىسسىقلىق, يېتەكچى تۇرۇبا, كرېستلەرCzochralski ئۇسۇلى ئارقىلىق يەككە كرىستاللىق كرېمنىي تەييارلاشتا ئىزولياتور نەيچىسى ، ھالقىلىق تەخسە قاتارلىقلار.

گرافىك ماتېرىياللىرىچوڭ ھەجىمدە تەييارلاش ئاسان ، پىششىقلاپ ئىشلەش ۋە يۇقىرى تېمپېراتۇرىغا چىداملىق بولغاچقا تاللانغان. ئالماس ياكى گرافت شەكلىدىكى كاربوننىڭ ئېرىتىش نۇقتىسى ھەر قانداق ئېلېمېنت ياكى بىرىكمىگە قارىغاندا يۇقىرى بولىدۇ. گرافىك ماتېرىياللىرى بىر قەدەر كۈچلۈك ، بولۇپمۇ يۇقىرى تېمپېراتۇرىدا ، ئۇلارنىڭ ئېلېكتر ۋە ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىقىمۇ بىر قەدەر ياخشى. ئۇنىڭ توك ئۆتكۈزۈشچانلىقى ئۇنى ئاheaterماتېرىيال. ئۇنىڭ قانائەتلىنەرلىك ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈش كوئېففىتسېنتى بار ، ئۇ ئىسسىقلىق بىلەن ھاسىل بولغان ئىسسىقلىقنىڭ ئىسسىقلىق مەيدانىنىڭ باشقا جايلىرىغا تەكشى تەقسىملىنىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن ، يۇقىرى تېمپېراتۇرىدا ، بولۇپمۇ ئۇزۇن مۇساپىلەردە ، ئاساسلىق ئىسسىقلىق تارقىتىش شەكلى رادىئاتسىيە.

گرافت زاپچاسلىرى دەسلەپتە ئىنچىكە كاربون زەررىچىلىرىدىن باغلانما ئارىلاشتۇرۇلۇپ ياسالغان ياكى چىقىرىش ياكى ئىزوتاتىك بېسىش ئارقىلىق ھاسىل بولىدۇ. ئەلا سۈپەتلىك گرافت زاپچاسلىرى ئادەتتە بېسىلغان ھالەتتە بېسىلىدۇ. پۈتۈن ئەسەر ئالدى بىلەن كاربونلاشتۇرۇلغان ، ئاندىن ناھايىتى يۇقىرى تېمپېراتۇرىدا گرافىكلاشتۇرۇلغان ، ° C 3000 قا يېقىن. بۇ پۈتۈن پارچىلاردىن پىششىقلاپ ئىشلەنگەن زاپچاسلار ئادەتتە يۇقىرى تېمپېراتۇرىدا خلور بار ئاتموسفېرادا ساپلاشتۇرۇلۇپ ، يېرىم ئۆتكۈزگۈچ سانائىتىنىڭ تەلىپىگە ماس ھالدا مېتال بۇلغىنىشنى يوقىتىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن ، مۇۋاپىق ساپلاشتۇرۇلغاندىن كېيىنمۇ ، مېتالنىڭ بۇلغىنىش دەرىجىسى كرېمنىيلىق يەككە كرىستال ماتېرىياللارغا قارىغاندا نەچچە ھەسسە چوڭلۇقتا بولىدۇ. شۇڭلاشقا ، ئىسسىقلىق مەيدانى لايىھىسىگە دىققەت قىلىپ ، بۇ زاپچاسلارنىڭ ئېرىگەن ياكى خرۇستال يۈزىگە كىرىشىنىڭ ئالدىنى ئېلىش كېرەك.

گرافىك ماتېرىياللىرى ئازراق سىڭىپ كەتكەن بولۇپ ، ئىچىدىكى قالغان مېتاللارنىڭ يەر يۈزىگە يېتىشىنى ئاسانلاشتۇرىدۇ. ئۇنىڭدىن باشقا ، گرافت يۈزى ئەتراپىدىكى تازىلاش گازىدا بار بولغان كرېمنىي ئوكسىد كۆپىنچە ماتېرىياللارغا سىڭىپ كىرىپ ئىنكاس قايتۇرالايدۇ.

دەسلەپكى يەككە كىرىستاللىق كرېمنىيلىق ئوچاق ئىسسىتىش ماشىنىسى توڭگېن ، مولىبدېن قاتارلىق سۇندۇرغۇچى مېتاللاردىن ياسالغان. گرافت پىششىقلاپ ئىشلەش تېخنىكىسىنىڭ پىشىپ يېتىلىشىگە ئەگىشىپ ، گرافت زاپچاسلىرى ئوتتۇرىسىدىكى باغلىنىشنىڭ ئېلېكتر خۇسۇسىيىتى مۇقىملاشتى ، يەككە كرىستاللىق كرېمنىيلىق ئوچاق ئىسسىتقۇچ تۇڭگېن ، مولىبدېن ۋە باشقا ماتېرىيال ئىسسىتقۇچنىڭ ئورنىنى تولۇقلىدى. ھازىر ، ئەڭ كۆپ قوللىنىلىدىغان گرافت ماتېرىيالى ئىزوتاتىك گرافت. دۆلىتىمنىڭ ئىزوتاتىك گرافت تەييارلاش تېخنىكىسى بىر قەدەر قالاق ، دۆلەت ئىچىدىكى يورۇقلۇق ۋولت كەسپىدە ئىشلىتىلىدىغان گرافت ماتېرىياللىرىنىڭ كۆپىنچىسى چەتئەللەردىن ئىمپورت قىلىنىدۇ. چەتئەل ئىزوتاتىك گرافت ئىشلەپچىقارغۇچىلار ئاساسلىقى گېرمانىيەنىڭ SGL ، ياپونىيەنىڭ توكاي كاربون ، ياپونىيەنىڭ تويو تانسو قاتارلىقلارنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. تەخسە ۋە باشقا زاپچاسلار. كاربون / كاربون (C / C) بىرىكمىلىرى كاربون تالالىق كۈچەيتىلگەن كاربوننى ئاساس قىلغان بىرىكمىلەر بولۇپ ، يۇقىرى ئالاھىدە كۈچلۈكلۈك ، يۇقىرى مودۇللۇق ، تۆۋەن ئىسسىقلىق كېڭىيىش كوئېففىتسېنتى ، ئېلېكتر ئۆتكۈزۈشچانلىقى ياخشى ، سۇنۇقنىڭ قاتتىقلىقى ، تۆۋەن ئېغىرلىق كۈچى قاتارلىق بىر قاتار ئېسىل خۇسۇسىيەتلەرگە ئىگە. ئىسسىقلىق سوقۇشىغا قارشى تۇرۇش ، چىرىشكە چىداملىق ۋە يۇقىرى تېمپېراتۇرىغا چىداملىق. ھازىر ئۇلار ئالەم قاتنىشى ، مۇسابىقە ، بىئولوگىيىلىك ماددىلار ۋە باشقا ساھەلەردە يېڭى يۇقىرى تېمپېراتۇرىغا چىداملىق قۇرۇلما ماتېرىيالى سۈپىتىدە كەڭ قوللىنىلدى. ھازىر ، دۆلەت ئىچىدىكى C / C بىرىكمىلىرى يولۇققان ئاساسلىق توسالغۇلار يەنىلا تەننەرخ ۋە سانائەتلىشىش مەسىلىسى.

ئىسسىقلىق مەيدانى ياساشتا ئىشلىتىلىدىغان باشقا نۇرغۇن ماتېرىياللار بار. كاربون تالا كۈچەيتىلگەن گرافتنىڭ مېخانىكىلىق خۇسۇسىيىتى تېخىمۇ ياخشى. ئەمما ئۇ تېخىمۇ قىممەت ۋە لايىھىلەشكە باشقا تەلەپلەر بار.كىرىمنىي كاربون (SiC)نۇرغۇن تەرەپلەردە گرافتتىن ياخشى ماتېرىيال ، ئەمما چوڭ ھەجىملىك ​​زاپچاسلارنى تەييارلاش تېخىمۇ قىممەت ۋە تەس. قانداقلا بولمىسۇن ، SiC دائىم a سۈپىتىدە ئىشلىتىلىدۇCVD قاپلاشچىرىتكۈچى كرېمنىي ئوكسىد گازىنىڭ تەسىرىگە ئۇچرىغان گرافت زاپچاسلىرىنىڭ ئۆمرىنى ئاشۇرۇش ، شۇنداقلا گرافتنىڭ بۇلغىنىشىنى ئازايتقىلى بولىدۇ. قويۇق CVD كرېمنىي كاربون يېپىنچىسى مىكرو تىپتىكى گرافت ماتېرىيالىنىڭ ئىچىدىكى بۇلغىمىلارنىڭ يەر يۈزىگە يېتىپ كېلىشىنىڭ ئۈنۈملۈك ئالدىنى ئالىدۇ.

يەنە بىرى CVD كاربون بولۇپ ، ئۇ يەنە گرافت قىسمىنىڭ ئۈستىدە قويۇق قەۋەت ھاسىل قىلالايدۇ. باشقا يۇقىرى تېمپېراتۇرىغا چىداملىق ماتېرىياللار ، مەسىلەن مولىبدېن ياكى ساپال ماتېرىياللار بىلەن مۇھىتتا تەڭ مەۋجۇت بولۇپ تۇرالايدۇ ، ئېرىتىشتىن بۇلغىنىش خەۋىپى يوق يەردە ئىشلىتىشكە بولىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن ، ئوكسىد ساپال بۇيۇملىرى ئادەتتە يۇقىرى تېمپېراتۇرىدا گرافت ماتېرىياللىرىغا ئىشلىتىشچانلىقى چەكلىك ، ئەگەر ئىزولياتورلۇق قىلىشقا توغرا كەلسە ، باشقا تاللاشلار ئاز. بىرى ئالتە تەرەپلىك بور نىترىد (بەزىدە مۇشۇنىڭغا ئوخشاش خۇسۇسىيەت سەۋەبىدىن ئاق گرافت دېيىلىدۇ) ، ئەمما مېخانىكىلىق خۇسۇسىيىتى ناچار. مولىبدېن ئادەتتە ئوتتۇراھال تەننەرخ ، كرېمنىي كىرىستالنىڭ تارقىلىش نىسبىتى تۆۋەن ، ئايرىلىش كوئېففىتسېنتى تەخمىنەن 5 × 108 بولغانلىقتىن ، يۇقىرى تېمپېراتۇرا شارائىتىدا مۇۋاپىق ئىشلىتىلىدۇ ، بۇ كىرىستال قۇرۇلمىنى بۇزۇشتىن بۇرۇن مەلۇم مىقداردا مولىبدېننىڭ بۇلغىنىشىغا يول قويىدۇ.

2. ئىسسىقلىق ساقلاش ماتېرىياللىرى
ئەڭ كۆپ ئىشلىتىلىدىغان ئىزولياتورلۇق ماتېرىيال ھەر خىل شەكىلدىكى كاربون. كاربون كاۋىسى نېپىز تالادىن ياسالغان بولۇپ ، ئىسسىقلىق ساقلاش رولىنى ئوينايدۇ ، چۈنكى ئۇلار قىسقا ئارىلىقتا ئىسسىقلىق رادىئاتسىيەسىنى كۆپ قېتىم توسىدۇ. يۇمشاق كاربون كاۋىپى بىر قەدەر نېپىز ۋاراق ماتېرىياللارغا توقۇلغان بولۇپ ، ئاندىن لازىملىق شەكىلدە كېسىلىپ مۇۋاپىق رادىئوغا مەھكەم ئېگىلىدۇ. ساقايغان كەركىدان مۇشۇنىڭغا ئوخشاش تالا ماتېرىياللىرىدىن تەركىب تاپقان بولۇپ ، تارقاق تالالارنى تېخىمۇ مۇستەھكەم ۋە شەكىللىك جىسىمغا ئۇلاش ئۈچۈن كاربون بار باغلانما ئىشلىتىلىدۇ. كاربوننىڭ خىمىيىلىك پارنىڭ باغلانما ئورنىدا ئىشلىتىلىشى ماتېرىيالنىڭ مېخانىكىلىق خۇسۇسىيىتىنى ياخشىلايدۇ.

ئادەتتە ، ئىسسىقلىق ساقلاشنى داۋالاشنىڭ سىرتقى يۈزىگە ئۇدا گرافت سىر ياكى ياپقۇچ بىلەن سىرلانغان بولۇپ ، چىرىش ۋە ئۇپراش شۇنداقلا دانچە بۇلغىنىشنى ئازايتىدۇ. كاربوننى ئاساس قىلغان باشقا ئىسسىقلىق ساقلاش ماتېرىياللىرىمۇ بار ، مەسىلەن كاربون كۆپۈك. ئادەتتە ، گرافىكلاشتۇرۇلغان ماتېرىياللار ئېنىقلا ياخشى كۆرىلىدۇ ، چۈنكى گرافىكلاشتۇرۇش تالانىڭ يەر يۈزىنى زور دەرىجىدە تۆۋەنلىتىدۇ. بۇ يەر يۈزىدىكى ماتېرىياللارنىڭ سىرتقا چىقىپ كېتىشى زور دەرىجىدە ئازىيىدۇ ، ئوچاقنى مۇۋاپىق ۋاكۇئۇمغا تارتىشقا تېخىمۇ ئاز ۋاقىت كېتىدۇ. يەنە بىرى ، C / C بىرىكمە ماتېرىيال بولۇپ ، يېنىك ئېغىرلىق ، زىيانغا بەرداشلىق بېرىش ئىقتىدارى ۋە كۈچلۈكلىكى قاتارلىق كۆرۈنەرلىك ئالاھىدىلىكلەرگە ئىگە. گرافىك زاپچاسلىرىنىڭ ئورنىنى ئېلىش ئۈچۈن ئىسسىقلىق ساھەسىدە ئىشلىتىلىدۇ ، گرافت زاپچاسلىرىنى ئالماشتۇرۇش قېتىم سانىنى كۆرۈنەرلىك تۆۋەنلىتىدۇ ، يەككە كرىستالنىڭ سۈپىتى ۋە ئىشلەپچىقىرىشنىڭ مۇقىملىقىنى ئۆستۈرىدۇ.

خام ئەشيا تۈرلىرىگە ئاساسەن ، كاربون سېزىمچان پولىئاكرىلوننىترىلنى ئاساس قىلغان كاربون كاۋىپى ، ۋىسكوزا ئاساس قىلىنغان كاربون سېزىمچانلىقى ۋە دانىخورەكنى ئاساس قىلغان كاربون سېزىمى دەپ ئىككىگە بۆلۈشكە بولىدۇ.
پولىئاكرىلوننىترىلنى ئاساس قىلغان كاربون كاۋىنىڭ تەركىبىدە زور مىقداردا كۈل بار. يۇقىرى تېمپېراتۇرىلىق داۋالاشتىن كېيىن ، يەككە تالا پارقىراق بولىدۇ. مەشغۇلات جەريانىدا ، ئوچاق مۇھىتىنى بۇلغايدىغان توپا ھاسىل قىلىش ئاسان. شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا ، تالا ئادەم بەدىنىنىڭ تەر تۆشۈكچىلىرى ۋە نەپەس يولىغا ئاسانلا كىرىدۇ ، بۇ ئىنسانلارنىڭ سالامەتلىكىگە زىيانلىق. ۋىسكوسنى ئاساس قىلغان كاربون سېزىمچانلىقى ياخشى ئىسسىقلىق ساقلاش ئىقتىدارىغا ئىگە. ئىسسىقلىق بىر تەرەپ قىلىنغاندىن كېيىن بىر قەدەر يۇمشاق بولۇپ ، چاڭ-توزان ھاسىل قىلىش ئاسان ئەمەس. قانداقلا بولمىسۇن ، يېپىشقاقنى ئاساس قىلغان خام تالانىڭ كېسىشىش بۆلىكى تەرتىپسىز ، تالا يۈزىدە نۇرغۇن ئۆستەڭ بار. CZ كرېمنىي ئوچاقنىڭ ئوكسىدلىنىش كەيپىياتىدا C02 قاتارلىق گاز ھاسىل قىلىش ئاسان بولۇپ ، يەككە كىرىستاللىق كرېمنىي ماتېرىيالىدىكى ئوكسىگېن ۋە كاربون ئېلېمېنتلىرىنىڭ چۆكۈشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. ئاساسلىق ئىشلەپچىقارغۇچىلار گېرمانىيە SGL ۋە باشقا شىركەتلەرنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. ھازىر ، يېرىم ئۆتكۈزگۈچ يەككە كرىستال سانائەتتە ئەڭ كۆپ قوللىنىلىدىغان كاربوننى ھېس قىلىش بولۇپ ، ئىسسىقلىق ساقلاش ئىقتىدارىنىڭ يېپىشقاق كاربونغا قارىغاندا ناچارراق ، ئەمما دانىخورەكنى ئاساس قىلغان كاربوننىڭ ساپلىقى يۇقىرى ، چاڭ-توزان قويۇپ بېرىش نىسبىتى تۆۋەن. ئىشلەپچىقارغۇچىلار ياپونىيەنىڭ Kureha خىمىيىلىك ۋە ئوساكا گازىنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ.
كاربون سېزىمىنىڭ شەكلى مۇقىم بولمىغاچقا ، مەشغۇلات قىلىش قولايسىز. ھازىر نۇرغۇن شىركەتلەر كاربون سېزىمچان كاربون سېزىمنى ئاساس قىلغان يېڭى ئىسسىقلىق ساقلاش ماتېرىيالى ياساپ چىقتى. ساقايغان كاربون كاۋىپى ، قاتتىق سېزىم دەپمۇ ئاتىلىدۇ ، يۇمشاق سېزىم قالدۇق ماددىلار بىلەن سۈمۈرۈلگەندىن كېيىن ، مەلۇم شەكىل ۋە ئۆزىنى ئۆزى قامدايدىغان خۇسۇسىيەتكە ئىگە كاربون.

يەككە كىرىستال كرېمنىينىڭ ئۆسۈش سۈپىتى ئىسسىقلىق مۇھىتىنىڭ بىۋاسىتە تەسىرىگە ئۇچرايدۇ ، كاربون تالالىق ئىسسىقلىق ساقلاش ماتېرىياللىرى بۇ مۇھىتتا مۇھىم رول ئوينايدۇ. كاربون تالالىق ئىسسىقلىق ساقلاش يۇمشاق يۇمشاق دېتال تەننەرخى ئەۋزەللىكى ، ئىسسىقلىق ساقلاش ئۈنۈمى ئەلا ، جانلىق لايىھىلەش ۋە خاسلاشتۇرغىلى بولىدىغان بولغاچقا ، يورۇقلۇق ۋولت يېرىم ئۆتكۈزگۈچ كەسپىدە يەنىلا كۆرۈنەرلىك ئەۋزەللىككە ئىگە. ئۇنىڭدىن باشقا ، كاربون تالالىق قاتتىق ئىسسىقلىق ساقلاشنىڭ مەلۇم كۈچلۈكلىكى ۋە مەشغۇلاتچانلىقى يۇقىرى بولغاچقا ، ئىسسىقلىق مەيدانى ماتېرىيال بازىرىدا تېخىمۇ چوڭ تەرەققىيات بوشلۇقى بولىدۇ. بىز ئىسسىقلىق ساقلاش ماتېرىياللىرى ساھەسىدىكى تەتقىقات ۋە تەرەققىياتقا ۋەدە بېرىپ ، مەھسۇلات ئۈنۈمىنى ئۈزلۈكسىز ئەلالاشتۇرۇپ ، يورۇقلۇق ۋولت يېرىم ئۆتكۈزگۈچ سانائىتىنىڭ گۈللىنىشى ۋە تەرەققىياتىنى ئىلگىرى سۈرىمىز.