டான்டலம் கார்பைடு செராமிக்ஸ் - செமிகண்டக்டர் மற்றும் ஏரோஸ்பேஸில் ஒரு முக்கிய பொருள்.

டான்டலம் கார்பைடு (TaC)ஒரு அதி-உயர் வெப்பநிலை பீங்கான் பொருள். அல்ட்ரா-ஹை டெம்பரேச்சர் செராமிக்ஸ் (UHTCs) பொதுவாக 3000℃க்கு மேல் உருகும் புள்ளிகளைக் கொண்ட பீங்கான் பொருட்களைக் குறிக்கிறது மற்றும் ZrC, HfC, TaC, HfB2, Zr.

டான்டலம் கார்பைடு 3880℃, அதிக கடினத்தன்மை (Mohs கடினத்தன்மை 9–10), ஒப்பீட்டளவில் அதிக வெப்ப கடத்துத்திறன் (22 W·m⁻¹·K⁻¹), அதிக நெகிழ்வு வலிமை (340–400 MPa), மற்றும் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த குணகம் × வெப்பம் K⁻¹). இது சிறந்த தெர்மோகெமிக்கல் நிலைத்தன்மை மற்றும் சிறந்த இயற்பியல் பண்புகளை வெளிப்படுத்துகிறது, மேலும் கிராஃபைட் மற்றும் சி/சி கலவைகளுடன் நல்ல இரசாயன மற்றும் இயந்திர இணக்கத்தன்மையையும் கொண்டுள்ளது. எனவே, TaC பூச்சுகள் விண்வெளி வெப்ப பாதுகாப்பு, ஒற்றை படிக வளர்ச்சி, ஆற்றல் மின்னணுவியல் மற்றும் மருத்துவ சாதனங்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

குறைக்கடத்தி உபகரணங்களில் பயன்பாடுகள்

தற்போது, ​​பரந்த-பேண்ட்கேப் குறைக்கடத்திகள், சிலிக்கான் கார்பைடு (SiC) மூலம் பிரதிநிதித்துவப்படுத்தப்படுகின்றன, முக்கிய பொருளாதார போர்க்களத்திற்கு சேவை செய்யும் மற்றும் முக்கிய தேசிய தேவைகளை நிவர்த்தி செய்யும் ஒரு மூலோபாய தொழில் ஆகும். இருப்பினும், SiC குறைக்கடத்திகள் சிக்கலான செயல்முறைகள் மற்றும் மிக உயர்ந்த உபகரணத் தேவைகளைக் கொண்ட ஒரு தொழில் ஆகும். இந்த செயல்முறைகளில், SiC ஒற்றை-படிக தயாரிப்பு என்பது முழு தொழில்துறை சங்கிலியிலும் மிக அடிப்படையான மற்றும் முக்கியமான இணைப்பாகும்.

தற்போது, ​​SiC படிக வளர்ச்சிக்கு பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் முறையானது இயற்பியல் நீராவி போக்குவரத்து (PVT) முறையாகும். PVT இல், சிலிக்கான் கார்பைடு தூள் 2300 ° C க்கும் அதிகமான வெப்பநிலையிலும், தூண்டல் வெப்பமாக்கல் மூலம் வெற்றிடத்திற்கு அருகில் உள்ள அழுத்தத்திலும் சீல் செய்யப்பட்ட வளர்ச்சி அறையில் சூடேற்றப்படுகிறது. இது தூள் பதங்கமடையச் செய்கிறது, Si, Si₂C மற்றும் SiC₂ போன்ற பல்வேறு வாயுக் கூறுகளைக் கொண்ட ஒரு எதிர்வினை வாயுவை உருவாக்குகிறது. இந்த வாயு-திட வினையானது SiC ஒற்றை-படிக எதிர்வினை மூலத்தை உருவாக்குகிறது. ஒரு SiC விதை படிகம் வளர்ச்சி அறையின் மேல் வைக்கப்பட்டுள்ளது. வாயுக் கூறுகளின் அதிநிறைவு காரணமாக, விதைப் படிகத்திற்குக் கொண்டு செல்லப்படும் வாயுக் கூறுகள் விதைப் படிக மேற்பரப்பில் அணுவாகப் படிந்து, SiC ஒற்றைப் படிகமாக வளர்கிறது.

இந்த செயல்முறை நீண்ட வளர்ச்சி சுழற்சியைக் கொண்டுள்ளது, கட்டுப்படுத்த கடினமாக உள்ளது, மேலும் நுண்குழாய்கள் மற்றும் சேர்ப்புகள் போன்ற குறைபாடுகளுக்கு ஆளாகிறது. குறைபாடுகளைக் கட்டுப்படுத்துவது முக்கியமானது; உலையின் வெப்பப் புலத்தில் ஏற்படும் சிறிய மாற்றங்கள் அல்லது சறுக்கல்கள் கூட படிக வளர்ச்சியை மாற்றலாம் அல்லது குறைபாடுகளை அதிகரிக்கலாம். பிந்தைய நிலைகள் வேகமான, தடிமனான மற்றும் பெரிய படிகங்களை அடைவதற்கான சவாலை முன்வைக்கின்றன, கோட்பாட்டு மற்றும் பொறியியல் முன்னேற்றங்கள் மட்டுமல்ல, அதிநவீன வெப்ப புலப் பொருட்களும் தேவைப்படுகின்றன.

வெப்பப் புலத்தில் உள்ள க்ரூசிபிள் பொருட்களில் முதன்மையாக கிராஃபைட் மற்றும் நுண்துளை கிராஃபைட் ஆகியவை அடங்கும். இருப்பினும், கிராஃபைட் அதிக வெப்பநிலையில் எளிதில் ஆக்ஸிஜனேற்றப்பட்டு உருகிய உலோகங்களால் அரிக்கப்படுகிறது. TaC சிறந்த தெர்மோகெமிக்கல் நிலைத்தன்மை மற்றும் சிறந்த இயற்பியல் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது, கிராஃபைட்டுடன் நல்ல இரசாயன மற்றும் இயந்திர இணக்கத்தன்மையை வெளிப்படுத்துகிறது. கிராஃபைட் மேற்பரப்பில் ஒரு TaC பூச்சு தயாரிப்பது அதன் ஆக்ஸிஜனேற்ற எதிர்ப்பு, அரிப்பு எதிர்ப்பு, உடைகள் எதிர்ப்பு மற்றும் இயந்திர பண்புகளை திறம்பட மேம்படுத்துகிறது. MOCVD உபகரணங்களில் GaN அல்லது AlN ஒற்றைப் படிகங்கள் மற்றும் PVT உபகரணங்களில் SiC ஒற்றைப் படிகங்களை வளர்க்க இது மிகவும் பொருத்தமானது, வளர்ந்த ஒற்றைப் படிகங்களின் தரத்தை கணிசமாக மேம்படுத்துகிறது.

மேலும், சிலிக்கான் கார்பைடு ஒற்றைப் படிகங்களைத் தயாரிக்கும் போது, ​​சிலிக்கான் கார்பைடு ஒற்றைப் படிக எதிர்வினை மூலமானது திட-வாயு வினையின் மூலம் உருவாக்கப்பட்ட பிறகு, Si/C ஸ்டோச்சியோமெட்ரிக் விகிதம் வெப்பப் புலப் பரவலைப் பொறுத்து மாறுபடும். வடிவமைக்கப்பட்ட வெப்ப புலம் மற்றும் வெப்பநிலை சாய்வு ஆகியவற்றின் படி எரிவாயு கட்ட கூறுகள் விநியோகிக்கப்படுகின்றன மற்றும் கொண்டு செல்லப்படுவதை உறுதி செய்வது அவசியம். நுண்துளை கிராஃபைட் போதுமான ஊடுருவலைக் கொண்டுள்ளது, அதை அதிகரிக்க கூடுதல் துளைகள் தேவைப்படுகின்றன. இருப்பினும், அதிக ஊடுருவக்கூடிய நுண்ணிய கிராஃபைட் செயலாக்கம், தூள் உதிர்தல் மற்றும் பொறித்தல் போன்ற சவால்களை எதிர்கொள்கிறது. நுண்துளை டான்டலம் கார்பைடு மட்பாண்டங்கள் வாயு கட்ட கூறுகளை வடிகட்டுதல், உள்ளூர் வெப்பநிலை சாய்வுகளை சரிசெய்தல், பொருள் ஓட்டத்தின் திசையை வழிநடத்துதல் மற்றும் கசிவைக் கட்டுப்படுத்துதல் ஆகியவற்றைச் சிறப்பாகச் செய்யலாம்.

ஏனெனில்TaC பூச்சுகள்சிலிக்கான் கார்பைடு குறைக்கடத்தி தொழில் சங்கிலியில் H2, HCl, மற்றும் NH3 ஆகியவற்றிற்கு சிறந்த அமிலம் மற்றும் கார எதிர்ப்பை வெளிப்படுத்துகிறது, TaC ஆனது கிராஃபைட் மேட்ரிக்ஸ் பொருளை முழுமையாகப் பாதுகாக்கிறது மற்றும் MOCVD போன்ற எபிடாக்சியல் செயல்முறைகளின் போது வளர்ச்சி சூழலை சுத்தப்படுத்துகிறது.

விண்வெளியில் பயன்பாடுகள்

விண்வெளி வாகனங்கள், ராக்கெட்டுகள் மற்றும் ஏவுகணைகள் போன்ற நவீன விமானங்கள் அதிவேகம், அதிக உந்துதல் மற்றும் அதிக உயரத்தை நோக்கி வளரும்போது, ​​தீவிர நிலைமைகளின் கீழ் அவற்றின் மேற்பரப்பு பொருட்களின் உயர் வெப்பநிலை எதிர்ப்பு மற்றும் ஆக்ஸிஜனேற்ற எதிர்ப்பிற்கான தேவைகள் பெருகிய முறையில் கடுமையாகி வருகின்றன. ஒரு விமானம் வளிமண்டலத்தில் நுழையும் போது, ​​அதிக வெப்பப் பாய்வு அடர்த்தி, அதிக தேக்க அழுத்தம் மற்றும் அதிக காற்றோட்டம் சுரக்கும் வேகம் போன்ற தீவிர சூழல்களை எதிர்கொள்கிறது, அதே நேரத்தில் ஆக்ஸிஜன், நீராவி மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடு ஆகியவற்றுடன் எதிர்வினைகள் காரணமாக இரசாயன நீக்கத்தை எதிர்கொள்கிறது. வளிமண்டலத்தில் இருந்து ஒரு விமானம் நுழையும் மற்றும் வெளியேறும் போது, ​​அதன் மூக்கு கூம்பு மற்றும் இறக்கைகளைச் சுற்றியுள்ள காற்று தீவிரமான சுருக்கத்திற்கு உட்பட்டது, விமானத்தின் மேற்பரப்பில் குறிப்பிடத்தக்க உராய்வை உருவாக்குகிறது, இதனால் அது காற்றோட்டத்தால் வெப்பமடைகிறது. விமானத்தின் போது ஏரோடைனமிக் வெப்பத்துடன் கூடுதலாக, விமானத்தின் மேற்பரப்பு சூரிய கதிர்வீச்சு மற்றும் சுற்றுச்சூழல் கதிர்வீச்சினால் பாதிக்கப்படுகிறது, இதனால் மேற்பரப்பு வெப்பநிலை தொடர்ந்து உயரும். இந்த மாற்றம் விமானத்தின் சேவை வாழ்க்கையை கடுமையாக பாதிக்கும்.

TaC என்பது அதி-உயர் வெப்பநிலையை எதிர்க்கும் பீங்கான் குடும்பத்தைச் சேர்ந்தது. அதன் உயர் உருகும் புள்ளி மற்றும் சிறந்த வெப்ப இயக்கவியல் நிலைத்தன்மை, ராக்கெட் என்ஜின் முனைகளின் மேற்பரப்பு பூச்சுகளைப் பாதுகாப்பது போன்ற விமானத்தின் ஹாட்-எண்ட் பாகங்களில் TaC ஐ பரவலாகப் பயன்படுத்துகிறது.

பிற பயன்பாடுகள்

வெட்டுக் கருவிகள், சிராய்ப்புப் பொருட்கள், மின்னணுப் பொருட்கள் மற்றும் வினையூக்கிகள் ஆகியவற்றிலும் TaC பரந்த பயன்பாட்டு வாய்ப்புகளைக் கொண்டுள்ளது. எடுத்துக்காட்டாக, சிமென்ட் செய்யப்பட்ட கார்பைடில் TaC ஐ சேர்ப்பது தானிய வளர்ச்சியைத் தடுக்கும், கடினத்தன்மையை அதிகரிக்கும் மற்றும் சேவை வாழ்க்கையை மேம்படுத்தும். TaC நல்ல மின் கடத்துத்திறனைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் ஸ்டோச்சியோமெட்ரிக் அல்லாத சேர்மங்களை உருவாக்கலாம், கடத்துத்திறன் கலவையைப் பொறுத்து மாறுபடும். இந்த குணாதிசயம் TaC ஐ மின்னணு பொருட்களில் பயன்பாடுகளுக்கு ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய வேட்பாளராக ஆக்குகிறது. TaC இன் வினையூக்க டீஹைட்ரஜனேற்றத்தைப் பொறுத்தவரை, TiC மற்றும் TaC இன் வினையூக்க செயல்திறன் பற்றிய ஆய்வுகள், TaC குறைந்த வெப்பநிலையில் எந்த வினையூக்க செயல்பாட்டையும் வெளிப்படுத்தவில்லை என்பதைக் காட்டுகிறது, ஆனால் அதன் வினையூக்க செயல்பாடு கணிசமாக 1000℃க்கு மேல் அதிகரிக்கிறது. CO இன் வினையூக்க செயல்திறன் பற்றிய ஆராய்ச்சி, 300℃ இல், TaC இன் வினையூக்கி தயாரிப்புகளில் மீத்தேன், நீர் மற்றும் சிறிய அளவு ஓலிஃபின்கள் ஆகியவை அடங்கும்.

Semicorex உயர்தரத்தை வழங்குகிறதுடான்டலம் கார்பைடு தயாரிப்புகள். உங்களிடம் ஏதேனும் விசாரணைகள் இருந்தால் அல்லது கூடுதல் விவரங்கள் தேவைப்பட்டால், தயவுசெய்து எங்களைத் தொடர்புகொள்ள தயங்க வேண்டாம்.

தொடர்பு தொலைபேசி எண் +86-13567891907

மின்னஞ்சல்: sales@semicorex.com