Silikon karbid qanday ishlab chiqariladi
Silikon karbid (SiC)kremniy va uglerod birikmasidir. U qattiqligi, mustahkamligi va aşınmaya va korroziyaga chidamliligi bilan mashhur. SiC kristallidan amorfgacha bo'lgan turli xil shakllarda bo'lishi mumkin va odatda yarimo'tkazgichlar, refrakterlar va abrazivlar kabi sohalarda qo'llaniladi. Lekin SiC aniq qanday ishlab chiqariladi?
SiC sintezining bir necha usullari mavjud, jumladan Acheson jarayoni, Lely jarayoni va o'zgartirilgan Lely jarayoni. 1891 yilda Edvard Acheson tomonidan ixtiro qilingan Acheson jarayoni SiC ishlab chiqarish uchun eng qadimgi va eng ko'p qo'llaniladigan usuldir. Bu kremniy oksidi (SiO2) va uglerod o'rtasidagi reaktsiyani o'z ichiga oladi, u elektr pechida yuqori haroratgacha isitiladi. Reaktsiya SiC ning, shuningdek, kremniy dioksidi va karbon monoksit kabi boshqa birikmalarning shakllanishiga olib keladi.
1950-yillarda Yan Entoni Leli tomonidan ishlab chiqilgan Lely jarayoni yuqori sifatli SiC kristallarini yaratish uchun maxsus texnikadir. Usul kremniy va uglerod aralashmasini erish nuqtalari ustidagi suyuqlik hosil qilish uchun qizdirishni o'z ichiga oladi, so'ngra SiC kristallari o'sishi uchun asta-sekin sovutiladi. Bu jarayon juda toza va yuqori sifatli SiC ning yirik monokristallarini hosil qilishi mumkin. SiC sintezining yana bir usuli - modifikatsiyalangan Lely jarayoni bo'lib, u kremniy-uglerod aralashmasiga oz miqdorda bor yoki alyuminiy qo'shishni o'z ichiga oladi. Bu a ning shakllanishiga olib keladiSiCdoping kontsentratsiyasi yuqori bo'lgan kristall elektron ilovalar uchun foydali bo'ladi.
Bundan tashqari, SiC ishlab chiqarish uchun kimyoviy bug'larni cho'ktirish (CVD) usuli va sol-gel jarayoni kabi bir qancha boshqa usullar mavjud. Ushbu usullar ko'pincha elektronika sanoatida foydalanish uchun SiC ning yupqa plyonkalarini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.
Xulosa qilib aytadigan bo'lsak, SiC har xil usullardan foydalangan holda ishlab chiqarilishi mumkin, ularning har biri o'zining afzalliklari va kamchiliklariga ega. Acheson jarayoni soddaligi va ishonchliligi tufayli eng ko'p qo'llaniladigan usul bo'lib qolmoqda, Lely jarayoni esa ixtisoslashtirilgan ilovalar uchun yuqori sifatli kristallar yaratish uchun ishlatiladi. O'zining noyob xususiyatlari va keng qo'llanilishi bilan SiC zamonaviy sanoatda muhim material bo'lib qolmoqda.
JIYGO REFRACTORY & ABRASIVE LIMITED