3-رەسىمدە كۆرسىتىلگىنىدەك ، SiC يەككە كىرىستالنى يۇقىرى سۈپەتلىك ۋە ئۈنۈم بىلەن تەمىنلەشنى مەقسەت قىلغان ئۈچ خىل ئاساسلىق تېخنىكا بار: سۇيۇق باسقۇچلۇق ئېففېكتى (LPE) ، فىزىكىلىق پار توشۇش (PVT) ۋە يۇقىرى تېمپېراتۇرالىق خىمىيىلىك بوتۇلكا (HTCVD). PVT SiC يەككە خرۇستال ئىشلەپچىقىرىشتىكى مۇقىم جەريان بولۇپ ، ئاساسلىق ۋافېر ئىشلەپچىقارغۇچىلاردا كەڭ قوللىنىلىدۇ.
قانداقلا بولمىسۇن ، بۇ ئۈچ جەرياننىڭ ھەممىسى تېز تەرەققىي قىلىپ يېڭىلىق يارىتىۋاتىدۇ. كەلگۈسىدە قايسى باسقۇچنىڭ كەڭ قوللىنىلىدىغانلىقىنى توسۇش تېخى مۇمكىن ئەمەس. بولۇپمۇ يېقىنقى بىر نەچچە يىلدا ھەل قىلىش ئۇسۇلىنىڭ ئېشىشى بىلەن ئىشلەپچىقىرىلغان يۇقىرى سۈپەتلىك SiC يەككە خرۇستالنىڭ يېقىنقى يىللاردا دوكلات قىلىنغانلىقى ، سۇيۇقلۇق باسقۇچىدىكى SiC توپنىڭ ئۆسۈشى سۇبلىماتسىيە ياكى چۆكۈش جەريانىدىكىگە قارىغاندا تۆۋەن تېمپېراتۇرىغا ئېھتىياجلىق بولۇپ ، P ئىشلەپچىقىرىشتىكى ئەۋزەللىكىنى نامايان قىلدى. تىپ تىپىدىكى SiC تارماق جەدۋىلى (3-جەدۋەل) [33 ، 34].
3-رەسىم: ئۈچ ئاساسلىق ھۆكۈمرانلىق SiC يەككە خرۇستال ئۆسۈش تېخنىكىسىنىڭ سىخېمىسى: (1) سۇيۇقلۇق باسقۇچلۇق يۇقۇملىنىش (2) فىزىكىلىق پار توشۇش (3) يۇقىرى تېمپېراتۇرىلىق خىمىيىلىك ھور چۆكۈش
3-جەدۋەل: SiC يەككە كىرىستالنىڭ ئۆسۈشى ئۈچۈن LPE ، PVT ۋە HTCVD نى سېلىشتۇرۇش [33, 34]
ھەل قىلىش چارىسى بىرىكمە يېرىم ئۆتكۈزگۈچ تەييارلاشتىكى ئۆلچەملىك تېخنىكا [36]. ئالدىنقى ئەسىرنىڭ 60-يىللىرىدىن باشلاپ ، تەتقىقاتچىلار كىرىستالنى ھەل قىلىشقا ئۇرۇندى [37]. بۇ تېخنىكا تەرەققىي قىلدۇرۇلغاندىن كېيىن ، ئۆسۈش يۈزىنىڭ دەرىجىدىن تاشقىرى سۈمۈرۈلۈشىنى ياخشى كونترول قىلغىلى بولىدۇ ، بۇ ھەل قىلىش ئۇسۇلىنى يۇقىرى سۈپەتلىك يەككە كىرىستال ماددىلارغا ئېرىشىشنىڭ ئۈمىدۋار تېخنىكىسىغا ئايلاندۇرىدۇ.
SiC يەككە خرۇستالنىڭ ھەل قىلىنىشى ئۈچۈن ، Si مەنبەسى يۇقىرى ساپ Si ئېرىتىشتىن كېلىپ چىققان ، گرافت ھالقىلىق ئىككى خىل مەقسەتتە ئىشلىتىلىدۇ: ئىسسىتىش ۋە C ئېرىتىش مەنبەسى. SiC يەككە كىرىستاللار C ۋە Si نىڭ نىسبىتى 1 گە يېقىنلاشقاندا كۆڭۈلدىكىدەك ستوئىئومېتىرىيىلىك نىسبەتتە ئۆسۈشى مۇمكىن ، بۇ كەمتۈك زىچلىقىنى كۆرسىتىدۇ [28]. قانداقلا بولمىسۇن ، ئاتموسفېرا بېسىمىدا ، SiC ھېچقانداق ئېرىتىش نۇقتىسىنى كۆرسەتمەيدۇ ھەمدە 2000 سېلسىيە گرادۇستىن ئېشىپ كەتكەن پارلىنىش تېمپېراتۇرىسى ئارقىلىق بىۋاسىتە پارچىلىنىدۇ. SiC ئېرىپ كېتىدۇ ، نەزەرىيەۋى مۆلچەرگە ئاساسەن ، پەقەت ئېغىر دەرىجىدىكى سى-C ئىككىلىك باسقۇچلۇق دىئاگراممىدىن كۆرۈلىدۇ (4-رەسىم) ، تېمپېراتۇرا تەدرىجىي ۋە ھەل قىلىش سىستېمىسى ئارقىلىق. سى ئېرىتمىسىدىكى C قانچە يۇقىرى بولسا% 1 تىن% 13 كىچە بولىدۇ. ھەرىكەتلەندۈرگۈچ كۈچ C دەرىجىدىن تاشقىرى تېز سۈرئەتتە ئېشىش سۈرئىتى شۇنچە تېز بولىدۇ ، تۆۋەن C ئېشىش كۈچى بولسا C دەرىجىدىن تاشقىرى بېسىم بولۇپ ، 109 Pa بېسىم ۋە تېمپېراتۇرا ° C200 تىن يۇقىرى بولىدۇ. ئۇ دەرىجىدىن تاشقىرى تويۇنۇش سىلىق يەر ھاسىل قىلالايدۇ [22 ، 36-38]. تېمپېراتۇرا 1400 دىن 2800 سېلسىيە گرادۇسقىچە ، سى ئېرىتمىسىدىكى C نىڭ ئېرىشچانلىقى% 1 تىن% 13 كىچە ئوخشىمايدۇ. ئۆسۈشنىڭ ھەرىكەتلەندۈرگۈچ كۈچى تېمپېراتۇرا تەدرىجىي ۋە ھەل قىلىش سىستېمىسى ھۆكۈمرانلىق قىلىدىغان C دەرىجىدىن تاشقىرى ئايلىنىش. C دەرىجىدىن تاشقىرى ئايلىنىش قانچە يۇقىرى بولسا ، ئېشىش سۈرئىتى شۇنچە تېز بولىدۇ ، تۆۋەن C دەرىجىدىن تاشقىرى ئايلىنىش تەكشى يۈز ھاسىل قىلىدۇ [22, 36-38].
4-رەسىم: Si-C ئىككىلىك باسقۇچلۇق دىئاگرامما [40]
دوپپا ئۆتكۈنچى مېتال ئېلېمېنتلىرى ياكى ئاز ئۇچرايدىغان يەر ئېلېمېنتلىرى ئۆسۈش تېمپېراتۇرىسىنى ئۈنۈملۈك تۆۋەنلىتىپلا قالماستىن ، بەلكى سى ئېرىتىشتىكى كاربوننىڭ ئېرىشچانلىقىنى زور دەرىجىدە ياخشىلاشنىڭ بىردىنبىر يولىدەك قىلىدۇ. تى [8 ، 14-16 ، 19 ، 40-52] ، Cr [29 ، 30 ، 43 ، 50 ، 53-75] ، Co [63 ، 76] ، Fe [77-] قاتارلىق ئۆتكۈنچى گۇرۇپپا مېتاللىرىنىڭ قوشۇلۇشى. 80] قاتارلىقلار ياكى سىي ئېرىتمىسىدىكى Ce [81] ، Y [82] ، Sc قاتارلىق ئاز ئۇچرايدىغان توپا مېتاللىرى ئىسسىقلىق ئېنېرگىيىسى تەڭپۇڭلۇقىغا يېقىن ھالەتتە كاربوننىڭ ئېرىشچانلىقى% 50 تىن ئېشىپ كېتىدۇ. ئۇنىڭ ئۈستىگە ، LPE تېخنىكىسى Si تىپلىق P تىپلىق دوپپا ئىشلىتىشكە پايدىلىق ، Al نى قېتىش ئارقىلىق ئېرىشكىلى بولىدۇ.
ئېرىتكۈچى [50 ، 53 ، 56 ، 59 ، 64 ، 71-73 ، 82 ، 83]. قانداقلا بولمىسۇن ، Al نىڭ قوشۇلۇشى P تىپلىق SiC يەككە كرىستالنىڭ قارشىلىق كۈچىنىڭ ئېشىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. [49, 56].
ھەل قىلىش چارىسى ئادەتتە ئىنېرت گازى ئاتموسفېراسىدا بولىدۇ. گەرچە گېلىي (He) ئارگوندىن قىممەت بولسىمۇ ، ئەمما يېپىشقاقلىقى تۆۋەن ۋە ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىقى يۇقىرى (ئارگوننىڭ 8 ھەسسىسى) سەۋەبىدىن نۇرغۇن ئالىملارنىڭ ياقتۇرۇشىغا ئېرىشتى. 4H-SiC دىكى كۆچۈش نىسبىتى ۋە Cr مەزمۇنى He ۋە Ar ئاتموسفېرا قاتلىمىدا ئوخشاش بولۇپ ، ئۇرۇق ئىگىسىنىڭ ئىسسىقلىق تارقىتىشىنىڭ تەسىرىدە Heresult دەۋرىدىكى ئېشىش سۈرئىتىنىڭ ئېشىش سۈرئىتىدىن يۇقىرى ئىكەنلىكى ئىسپاتلانغان [68]. ئۇ ئېرىتىلگەن كىرىستال ۋە ئۆزلۈكىدىن يادرونىڭ ئىچىدىكى بوشلۇقلارنىڭ شەكىللىنىشىگە توسقۇنلۇق قىلىدۇ ، ئاندىن سىلىق يۈز مورفولوگىيىسىگە ئېرىشكىلى بولىدۇ [86].
بۇ ماقالىدە SiC ئۈسكۈنىلىرىنىڭ تەرەققىياتى ، قوللىنىلىشى ۋە خۇسۇسىيىتى ۋە SiC تاق كىرىستالنى ئاشۇرۇشنىڭ ئۈچ ئاساسلىق ئۇسۇلى تونۇشتۇرۇلدى. كېيىنكى بۆلەكلەردە نۆۋەتتىكى ھەل قىلىش چارىسىنىڭ ئۆسۈش تېخنىكىسى ۋە مۇناسىپ ئاچقۇچلۇق پارامېتىرلار تەكشۈرۈلدى. ئاخىرىدا ، ھەل قىلىش ئۇسۇلى ئارقىلىق SiC يەككە كىرىستالنىڭ تۈركۈملەپ ئۆسۈشىگە مۇناسىۋەتلىك رىقابەت ۋە كەلگۈسى خىزمەتلەر ھەققىدە مۇلاھىزە ئوتتۇرىغا قويۇلدى.
يوللانغان ۋاقتى: Jul-01-2024