U sviluppu è l'applicazioni di u carburu di siliciu (SiC)
1. Un Seculu di Innuvazione in SiC
U viaghju di u carburu di siliciu (SiC) hà iniziatu in u 1893, quandu Edward Goodrich Acheson hà designatu u furnace Acheson, utilizendu materiali di carbone per ottene a produzzione industriale di SiC per u riscaldamentu elettricu di quartz è carbone. Questa invenzione hà marcatu u principiu di l'industrializazione di SiC è hà guadagnatu Acheson una patente.
In u principiu di u XXu seculu, SiC hè stata utilizata principalmente com'è abrasiu per via di a so durezza notevuli è a resistenza à l'usura. À a mità di u 20u seculu, l'avanzamenti in a tecnulugia di depositu di vapore chimicu (CVD) hà sbloccatu novi pussibulità. I ricercatori di i Bell Labs, guidati da Rustum Roy, pusonu e basi per CVD SiC, ottenendu i primi rivestimenti SiC nantu à superfici di grafite.
L'anni 1970 anu vistu un grande avanzu quandu Union Carbide Corporation hà applicatu grafite rivestitu di SiC in a crescita epitassiale di materiali semiconduttori di nitruru di gallu (GaN). Stu avanzamentu hà ghjucatu un rolu pivotale in LED è lasers basati in GaN d'altu rendiment. Duranti i decennii, i rivestimenti SiC si sò sviluppati oltre i semiconduttori à l'applicazioni in l'aerospaziale, l'automobilistica è l'elettronica di putenza, grazia à i migliori in e tecniche di fabricazione.
Oghje, l'innuvazioni cum'è a spruzzatura termica, PVD è a nanotecnologia aumentanu ancu u rendiment è l'applicazione di i rivestimenti SiC, mostrandu u so potenziale in campi di punta.
2. Capisce e Strutture Cristalli di SiC è Usi
SiC vanta più di 200 politipi, categurizzati da i so arrangiamenti atomichi in strutture cubiche (3C), esagonali (H) è romboedriche (R). Trà questi, 4H-SiC è 6H-SiC sò largamente utilizati in i dispositi d'alta putenza è optoelettronica, rispettivamente, mentre chì β-SiC hè apprezzatu per a so conduttività termale superiore, resistenza à l'usura è resistenza à a corrosione.
β-SiCproprietà uniche, cum'è una conductività termale di120-200 W/m·Kè un coefficiente di espansione termica chì currisponde strettamente à u grafite, ne facenu u materiale preferitu per i rivestimenti di a superficia in l'equipaggiu di epitassi di wafer.
3. Rivestimenti SiC: Pruprietà è tecniche di preparazione
I rivestimenti SiC, tipicamente β-SiC, sò largamente applicati per rinfurzà e proprietà di a superficia cum'è durezza, resistenza à l'usura è stabilità termica. I metudi cumuni di preparazione include:
- Deposizione chimica in vapore (CVD):Fornisce rivestimenti di alta qualità cù aderenza è uniformità eccellenti, ideali per sustrati grandi è cumplessi.
- Deposizione fisica di vapore (PVD):Offre un cuntrollu precisu di a cumpusizioni di u revestimentu, adattatu per applicazioni d'alta precisione.
- Tecniche di spruzzatura, deposizione elettrochimica è rivestimentu di slurry: Servite cum'è alternative rentabili per applicazioni specifiche, anche se cù diverse limitazioni in aderenza è uniformità.
Ogni metudu hè sceltu basatu annantu à e caratteristiche di u sustrato è i bisogni di l'applicazione.
4. Susceptors di grafite rivestiti di SiC in MOCVD
I suscettori di grafite rivestiti di SiC sò indispensabili in a Deposizione di Vapore Chimica Organica Metallica (MOCVD), un prucessu chjave in a fabricazione di materiale di semiconductor è optoelettronica.
Questi suscettori furniscenu un supportu robustu per a crescita di film epitassiali, assicurendu a stabilità termica è riducendu a contaminazione di impurità. U revestimentu SiC aumenta ancu a resistenza à l'ossidazione, e proprietà di a superficia è a qualità di l'interfaccia, chì permette un cuntrollu precisu durante a crescita di film.
5. Avanzate versu u futuru
Nta l'ultimi anni, sforzi significativi sò stati diretti à migliurà i prucessi di produzzione di sustrati di grafite rivestiti di SiC. I ricercatori si concentranu nantu à rinfurzà a purità, l'uniformità è a vita di u revestimentu riducendu i costi. Inoltre, l'esplorazione di materiali innovatori cum'èrivestimenti in carburu di tantalu (TaC).offre potenziali miglioramenti in a conduttività termica è a resistenza à a corrosione, aprendu a strada per e soluzioni di prossima generazione.
Siccomu a dumanda di susceptors di grafite rivestiti di SiC cuntinueghja à cresce, l'avanzamenti in a fabricazione intelligente è a produzzione à scala industriale susteneranu ancu u sviluppu di prudutti d'alta qualità per risponde à i bisogni evolutivi di l'industrii di semiconductor è optoelettronica.
Tempu di Postu: 24-Nov-2023