Gcéad dul síos, struchtúr agus airíonna criostail SiC.
Is cumaisc dhénártha é SiC atá déanta ag eilimint Si agus eilimint C i gcóimheas 1: 1, is é sin, 50% sileacain (Si) agus 50% carbóin (C), agus is é tetrahedron SI-C a aonad struchtúrach bunúsach.
Léaráid scéimreach de struchtúr teitrihéadron chomhdhúile sileacain
Mar shampla, tá trastomhas adaimh Si mór, comhionann le úll, agus tá adaimh C beag ar trastomhas, comhionann le oráiste, agus carntar an líon céanna oráistí agus úlla le chéile chun criostail SiC a fhoirmiú.
Comhdhénártha is ea SiC, ina bhfuil an spásáil adaimh naisc Si-Si ná 3.89 A, conas an spásáil seo a thuiscint?Faoi láthair, tá cruinneas liteagrafaíocht 3nm ag an meaisín liteagrafaíocht is fearr ar an margadh, is é sin fad 30A, agus tá an cruinneas liteagrafaíocht 8 n-uaire níos airde ná an fad adamhach.
Is é 310 kJ/mol an fuinneamh banna Si-Si, ionas gur féidir leat a thuiscint gurb é an fuinneamh bannaí an fórsa a tharraingíonn an dá adamh seo óna chéile, agus is mó an fuinneamh bannaí, is mó an fórsa a chaithfidh tú a tharraingt óna chéile.
Mar shampla, tá trastomhas adaimh Si mór, comhionann le úll, agus tá adaimh C beag ar trastomhas, comhionann le oráiste, agus carntar an líon céanna oráistí agus úlla le chéile chun criostail SiC a fhoirmiú.
Comhdhénártha is ea SiC, ina bhfuil an spásáil adaimh naisc Si-Si ná 3.89 A, conas an spásáil seo a thuiscint?Faoi láthair, tá cruinneas liteagrafaíocht 3nm ag an meaisín liteagrafaíocht is fearr ar an margadh, is é sin fad 30A, agus tá an cruinneas liteagrafaíocht 8 n-uaire níos airde ná an fad adamhach.
Is é 310 kJ/mol an fuinneamh banna Si-Si, ionas gur féidir leat a thuiscint gurb é an fuinneamh bannaí an fórsa a tharraingíonn an dá adamh seo óna chéile, agus is mó an fuinneamh bannaí, is mó an fórsa a chaithfidh tú a tharraingt óna chéile.
Léaráid scéimreach de struchtúr teitrihéadron chomhdhúile sileacain
Mar shampla, tá trastomhas adaimh Si mór, comhionann le úll, agus tá adaimh C beag ar trastomhas, comhionann le oráiste, agus carntar an líon céanna oráistí agus úlla le chéile chun criostail SiC a fhoirmiú.
Comhdhénártha is ea SiC, ina bhfuil an spásáil adaimh naisc Si-Si ná 3.89 A, conas an spásáil seo a thuiscint?Faoi láthair, tá cruinneas liteagrafaíocht 3nm ag an meaisín liteagrafaíocht is fearr ar an margadh, is é sin fad 30A, agus tá an cruinneas liteagrafaíocht 8 n-uaire níos airde ná an fad adamhach.
Is é 310 kJ/mol an fuinneamh banna Si-Si, ionas gur féidir leat a thuiscint gurb é an fuinneamh bannaí an fórsa a tharraingíonn an dá adamh seo óna chéile, agus is mó an fuinneamh bannaí, is mó an fórsa a chaithfidh tú a tharraingt óna chéile.
Mar shampla, tá trastomhas adaimh Si mór, comhionann le úll, agus tá adaimh C beag ar trastomhas, comhionann le oráiste, agus carntar an líon céanna oráistí agus úlla le chéile chun criostail SiC a fhoirmiú.
Comhdhénártha is ea SiC, ina bhfuil an spásáil adaimh naisc Si-Si ná 3.89 A, conas an spásáil seo a thuiscint?Faoi láthair, tá cruinneas liteagrafaíocht 3nm ag an meaisín liteagrafaíocht is fearr ar an margadh, is é sin fad 30A, agus tá an cruinneas liteagrafaíocht 8 n-uaire níos airde ná an fad adamhach.
Is é 310 kJ/mol an fuinneamh banna Si-Si, ionas gur féidir leat a thuiscint gurb é an fuinneamh bannaí an fórsa a tharraingíonn an dá adamh seo óna chéile, agus is mó an fuinneamh bannaí, is mó an fórsa a chaithfidh tú a tharraingt óna chéile.
Tá a fhios againn go bhfuil gach substaint comhdhéanta d'adaimh, agus is é an struchtúr criostail socrú rialta na n-adamh, ar a dtugtar ordú fadraoin, cosúil leis an méid seo a leanas.Tugtar cill ar an aonad criostail is lú, más struchtúr ciúbach an chill, tugtar ciúbach dlúth-phacáistithe air, agus is struchtúr heicseagánach é an cille, tugtar heicseagánach dlúth-phacáistithe air.
I measc na gcineálacha criostail SiC coitianta tá 3C-SiC, 4H-SiC, 6H-SiC, 15R-SiC, etc. Léirítear a seicheamh cruachta sa treo c-ais san fhigiúr.
Ina measc, is é ABCB an t-ord cruachta bunúsach de 4H-SiC... ;Is é ABCACB an seicheamh cruachta bunúsach de 6H-SiC... ;Is é an seicheamh cruachta bunúsach de 15R-SiC ná ABCACBCABACABCB... .
Is féidir é seo a fheiceáil mar bríce chun teach a thógáil, tá trí bhealach ag cuid de na brící tí chun iad a chur, tá ceithre bhealach ag cuid acu chun iad a chur, tá sé bhealach ag cuid eile.
Taispeántar bunpharaiméadair chealla na gcineálacha criostail SiC coitianta seo sa tábla:
Cad is brí le a, b, c agus uillinneacha?Déantar cur síos mar seo a leanas ar struchtúr na cille aonaid is lú i leathsheoltóir SiC:
I gcás na cille céanna, beidh an struchtúr criostail difriúil freisin, tá sé seo cosúil le linn an crannchur a cheannach, is é an líon buaite ná 1, 2, 3, cheannaigh tú 1, 2, 3 trí uimhir, ach má tá an uimhir curtha in eagar. difriúil, tá an méid buaite difriúil, mar sin is féidir uimhir agus ord an chriostail chéanna a bheith ar a dtugtar an criostail chéanna.
Léiríonn an figiúr seo a leanas an dá mhodh cruachta tipiciúil, ach an difríocht i modh cruachta na n-adamh uachtarach, tá an struchtúr criostail difriúil.
Tá baint láidir ag an struchtúr criostail atá déanta ag SiC le teocht.Faoi ghníomh teocht ard 1900 ~ 2000 ℃, beidh 3C-SiC a athrú go mall i polyform heicseagánach SiC mar 6H-SiC mar gheall ar a chobhsaíocht struchtúrach bocht.Tá sé go beacht mar gheall ar an gcomhghaol láidir idir an dóchúlacht go gcruthófar polymorphs SiC agus teocht, agus éagobhsaíocht 3C-SiC féin, tá an ráta fáis 3C-SiC deacair a fheabhsú, agus tá an t-ullmhúchán deacair.Is iad an córas heicseagánach 4H-SiC agus 6H-SiC na cinn is coitianta agus is éasca a ullmhú, agus déantar staidéar forleathan orthu mar gheall ar a saintréithe féin.
Níl fad banna banna SI-C i criostail SiC ach 1.89A, ach tá an fuinneamh ceangailteach chomh hard le 4.53eV.Mar sin, tá an bhearna leibhéal fuinnimh idir an stát nascáil agus an stát frith-nasctha an-mhór, agus is féidir bearna banna leathan a fhoirmiú, atá arís agus arís eile níos mó ná Si agus GaAs.Ciallaíonn an leithead bearna banna níos airde go bhfuil an struchtúr criostail ard-teocht cobhsaí.Is féidir leis an leictreonaic cumhachta gaolmhar tréithe oibríocht chobhsaí ag teochtaí arda agus struchtúr diomailt teasa simplithe a bhaint amach.
Déanann ceangailteach daingean an bhanna Si-C go bhfuil minicíocht ard creathadh ag an laitíse, is é sin, fónón ardfhuinnimh, rud a chiallaíonn go bhfuil soghluaisteacht leictreon ard sáithithe agus seoltacht theirmeach ag an gcriostail SiC, agus tá na feistí leictreonacha cumhachta gaolmhara a. luas lasctha níos airde agus iontaofacht, rud a laghdaíonn an baol teip overtemperature gléas.Ina theannta sin, cuireann neart réimse miondealaithe níos airde SiC ar a chumas tiúchan dópála níos airde a bhaint amach agus friotaíocht níos ísle a bheith aige.
Sa dara háit, stair na forbartha criostail SiC
Sa bhliain 1905, d'aimsigh an Dr. Henri Moissan criostail sic nádúrtha sa chráitéir, a fuair sé cosúil le diamant agus thug sé an diamant Mosan air.
Go deimhin, chomh luath le 1885, fuair Acheson SiC trí chóc a mheascadh le shilice agus é a théamh i bhfoirnéis leictreach.Ag an am, mheas daoine é le haghaidh meascán diamaint agus thug siad Emery air.
Sa bhliain 1892, d'fheabhsaigh Acheson an próiseas sintéise, mheasc sé gaineamh Grianchloch, cóc, méid beag sliseanna adhmaid agus NaCl, agus théigh sé i bhfoirnéis stua leictreach go 2700 ℃, agus d'éirigh leis criostail scaly SiC a fháil.Tugtar modh Acheson ar an modh seo chun criostail SiC a shintéisiú agus tá sé fós ar an modh príomhshrutha chun scríobaigh SiC a tháirgeadh i dtionscal.Mar gheall ar íonacht íseal na n-amhábhar sintéiseach agus próiseas sintéise garbh, táirgeann modh Acheson níos mó neamhíonachtaí SiC, sláine criostail bocht agus trastomhas criostail beag, atá deacair freastal ar riachtanais an tionscail leathsheoltóra le haghaidh mór-mhéid, ard-íonachta agus ard. -criostail cáilíochta, agus ní féidir iad a úsáid chun gléasanna leictreonacha a mhonarú.
Mhol Saotharlann Lely of Philips modh nua chun criostail aonair SiC a fhás i 1955. Sa mhodh seo, úsáidtear breogán graifíte mar an soitheach fáis, úsáidtear criostail púdar SiC mar amhábhar chun criostail SiC a fhás, agus úsáidtear graifít scagach chun aonrú. limistéar log ó lár an amhábhar atá ag fás.Nuair a bhíonn sé ag fás, téitear an breogán graifíte go 2500 ℃ faoi atmaisféar Ar nó H2, agus déantar an púdar SiC forimeallach a sublimed agus a dhianscaoileadh i substaintí céime gaile Si agus C, agus fástar an criostail SiC sa lár-réigiún log tar éis an gháis. tarchuirtear sreabhadh tríd an graifít phóiriúil.
Sa tríú háit, teicneolaíocht fáis criostail SiC
Tá fás criostail aonair SiC deacair mar gheall ar a saintréithe féin.Tá sé seo go príomha mar gheall ar an bhfíric nach bhfuil aon chéim leachtach le cóimheas stoichiometric de Si: C = 1: 1 ag brú an atmaisféir, agus ní féidir é a fhás trí na modhanna fáis níos aibí a úsáideann próiseas fáis príomhshrutha reatha an leathsheoltóra. tionscal - modh cZ, modh breogán ag titim agus modhanna eile.De réir ríomh teoiriciúil, ach amháin nuair a bhíonn an brú níos mó ná 10E5atm agus an teocht níos airde ná 3200 ℃, is féidir an cóimheas stoichiometric de thuaslagán Si: C = 1:1 a fháil.Chun an fhadhb seo a shárú, tá iarrachtaí gan staonadh déanta ag eolaithe modhanna éagsúla a mholadh chun criostail SiC ardchaighdeáin, méid mór agus saor a fháil.Faoi láthair, is iad na príomh-mhodhanna modh PVT, modh céim leachtach agus modh taisce ceimiceach gaile ardteocht.
Am postála: Jan-24-2024