Tha am pròiseas fàis de silicon criostail singilte air a dhèanamh gu tur anns an raon teirmeach.Tha raon teirmeach math cuideachail airson càileachd criostal a leasachadh agus tha èifeachdas criostalachaidh àrd aige.Tha dealbhadh an raoin teirmeach gu ìre mhòr a’ dearbhadh atharrachaidhean agus atharrachaidhean ann an caiseadan teòthachd anns an raon teirmeach fiùghantach.Bidh sruthadh gas ann an seòmar an fhùirneis agus an eadar-dhealachadh ann an stuthan a thathar a’ cleachdadh anns an raon teirmeach a’ dearbhadh gu dìreach beatha seirbheis an raoin teirmeach.Tha raon teirmeach air a dhealbhadh gu mì-reusanta chan e a-mhàin ga dhèanamh duilich criostalan fhàs a choinnicheas ri riatanasan càileachd, ach cuideachd chan urrainn dhaibh criostalan singilte iomlan fhàs fo riatanasan pròiseas sònraichte.Sin as coireach gu bheil gnìomhachas silicon monocrystalline Czochralski a’ coimhead air dealbhadh raon teirmeach mar phrìomh theicneòlas agus a ’tasgadh goireasan mòra agus goireasan stuthan ann an rannsachadh agus leasachadh raointean teirmeach.
Tha an siostam teirmeach air a dhèanamh suas de dhiofar stuthan achadh teirmeach.Cha toir sinn a-steach ach goirid na stuthan a thathar a 'cleachdadh anns an raon teirmeach.A thaobh cuairteachadh teòthachd anns an raon teirmeach agus a bhuaidh air tarraing criostail, cha bhith sinn ga sgrùdadh an seo.Tha an stuth achaidh teirmeach a’ toirt iomradh air an fhùirneis falamh fàs criostail.Pàirtean structarail agus teirmeach den t-seòmar, a tha riatanach gus an aodach teòthachd ceart a chruthachadh timcheall air an leaghadh semiconductor agus criostalan.
aon.stuthan structarail achadh teirmeach
Is e an stuth taice bunaiteach airson a bhith a’ fàs silicon criostail singilte le dòigh Czochralski grafait fìor-ghlan.Tha àite glè chudromach aig stuthan grafait ann an gnìomhachas an latha an-diugh.Ann a bhith ag ullachadh sileacon criostal singilte le dòigh Czochralski, faodar an cleachdadh mar phàirtean structarail achadh teirmeach leithid teasadairean, tiùban treòrachaidh, crucibles, tiùban insulation, agus treallaich brews.
Chaidh stuth graphite a thaghadh air sgàth cho furasta ‘s a bha e ullachadh ann an meudan mòra, comas giullachd agus feartan an aghaidh teòthachd àrd.Tha ìre leaghaidh nas àirde aig carbon ann an cruth daoimean no grafait na eileamaid no todhar sam bith.Tha stuth graphite gu math làidir, gu sònraichte aig teòthachd àrd, agus tha an giùlan dealain is teirmeach aige cuideachd gu math math.Tha an giùlan dealain ga dhèanamh freagarrach mar stuth teasachaidh, agus tha giùlan teirmeach riarachail aige a dh’ fhaodas an teas a ghineadh an teasadair a sgaoileadh gu cothromach don bhreabadair agus pàirtean eile den raon teirmeach.Ach, aig teòthachd àrd, gu sònraichte thar astaran fada, is e rèididheachd am prìomh dhòigh gluasad teas.
Tha pàirtean grafait air an cruthachadh an toiseach le eas-tharraing no brùthadh isostatic de ghràineanan carbonaceous grinn measgaichte le inneal-ceangail.Mar as trice bidh pàirtean grafait àrd-inbhe air am brùthadh gu isostatically.Tha am pìos gu lèir air a charbonachadh an toiseach agus an uairsin air a ghrafachadh aig teòthachd fìor àrd, faisg air 3000 ° C.Bidh pàirtean a tha air an innealachadh bho na monoliths sin gu tric air an glanadh ann an àile anns a bheil clòirin aig teòthachd àrd gus truailleadh meatailt a thoirt air falbh gus gèilleadh ri riatanasan gnìomhachas semiconductor.Ach, eadhon le glanadh ceart, tha ìrean truailleadh meatailt òrdughan de mheudachd nas àirde na tha ceadaichte le stuthan criostail singilte silicon.Mar sin, feumar a bhith faiceallach ann an dealbhadh raon teirmeach gus casg a chuir air truailleadh nan co-phàirtean sin bho bhith a ’dol a-steach don uachdar leaghaidh no criostal.
Tha stuth graphite beagan permeable, a leigeas le meatailt a tha air fhàgail a-staigh an uachdar a ruighinn gu furasta.A bharrachd air an sin, faodaidh an silicon monoxide a tha an làthair anns a ’gas glanaidh timcheall uachdar a’ ghrafait a dhol a-steach gu domhainn a-steach don mhòr-chuid de stuthan agus freagairt.
Bha luchd-teasachaidh fùirneis silicon criostail singilte tràth air an dèanamh de mheatailtean teas-teasachaidh leithid tungsten agus molybdenum.Mar a bhios an teicneòlas giollachd grafait a’ tighinn gu ìre, bidh feartan dealain nan ceanglaichean eadar co-phàirtean grafait a’ fàs seasmhach, agus tha teasadairean fùirneis sileacain singilte air a dhol an àite tungsten agus molybdenum agus teasadairean stuthan eile.Is e grafait isostatic an stuth grafait as fharsainge a thathas a’ cleachdadh an-dràsta.faodaidh semicera stuthan grafait àrd-inbhe a tha air am brùthadh gu isostatic a thoirt seachad.
Ann an fùirneisean sileacon criostal singilte Czochralski, bidh stuthan co-dhèanta C / C uaireannan air an cleachdadh, agus thathas a-nis gan cleachdadh airson boltaichean, cnothan, crùisgean, truinnsearan giùlan luchdan agus co-phàirtean eile a dhèanamh.Is e stuthan co-dhèanta carbon / carbon (c / c) stuthan co-dhèanta stèidhichte air carbon a tha air an neartachadh le fiber carbon.Tha neart sònraichte àrd aca, modulus sònraichte àrd, co-èifeachd leudachaidh teirmeach ìosal, giùlan dealain math, cruas briste mòr, grabhataidh sònraichte ìosal, strì an aghaidh clisgeadh teirmeach, strì an aghaidh creimeadh, Tha sreath de fheartan sàr-mhath aige leithid strì an aghaidh teòthachd àrd agus tha e farsaing an-dràsta. air a chleachdadh ann an aerospace, rèisean, bith-stuthan agus raointean eile mar sheòrsa ùr de stuth structarail àrd-teòthachd.Aig an àm seo, is e cosgais agus cùisean tionnsgalachd am prìomh bhotal a thig air stuthan co-dhèanta dachaigheil C / C.
Tha mòran stuthan eile air an cleachdadh gus raointean teirmeach a chruthachadh.Tha feartan meacanaigeach nas fheàrr aig grafait ath-neartaichte le fiber carbon;ge-tà, tha e nas daoire agus a 'cur riatanasan dealbhaidh eile an sàs.Tha silicon carbide (SiC) na stuth nas fheàrr na grafait ann an iomadh dòigh, ach tha e tòrr nas daoire agus nas duilghe pàirtean mòra a dhèanamh.Ach, bidh SiC gu tric air a chleachdadh mar chòmhdach CVD gus beatha phàirtean grafait a tha fosgailte do gas sileaconach aon-ogsaid ionnsaigheach àrdachadh agus cuideachd gus truailleadh bho ghrafait a lughdachadh.Bidh an còmhdach dùmhail CVD silicon carbide gu h-èifeachdach a ’cur casg air truailleadh taobh a-staigh an stuth grafait microporous bho bhith a’ ruighinn an uachdar.
Is e carbon CVD am fear eile, a dh’ fhaodadh cuideachd còmhdach tiugh a chruthachadh air mullach pàirtean grafait.Faodar stuthan eile a tha an aghaidh teòthachd àrd, leithid molybdenum no stuthan ceirmeag a tha co-chosmhail ris an àrainneachd, a chleachdadh far nach eil cunnart ann gun tèid an leaghadh a thruailleadh.Ach, chan eil mòran freagarrachd aig ceirmeag ogsaid airson conaltradh dìreach le stuthan grafait aig teòthachd àrd, gu tric a’ fàgail glè bheag de roghainnean eile ma tha feum air insulation.Is e aon dhiubh boron nitride sia-thaobhach (ris an canar uaireannan grafait geal air sgàth feartan co-chosmhail), ach tha droch fheartan meacanaigeach aige.Tha molybdenum sa chumantas reusanta airson tagraidhean teòthachd àrd air sgàth a chosgais meadhanach, eadar-dhealachadh ìosal ann an criostalan sileacain, agus co-èifeachd sgaraidh ìosal, timcheall air 5 × 108, a leigeas le beagan truailleadh molybdenum mus sgrios e an structar criostal.
dhà.Stuthan insulation teirmeach achadh
Is e an stuth insulation as cumanta faireachdainn gualain ann an diofar chruthan.Tha faireachdainn gualain air a dhèanamh de fhiodh tana a bhios ag obair mar insulation teirmeach oir bidh iad a’ bacadh rèididheachd teirmeach iomadh uair thar astar goirid.Tha faireachdainn bog gualain air fhighe a-steach do dhuilleagan tana de stuth, a tha an uairsin air an gearradh a-steach don chumadh a tha thu ag iarraidh agus air an lùbadh gu teann gu radius reusanta.Tha faireachdainn leigheis air a dhèanamh suas de stuthan snàithleach coltach ris, a’ cleachdadh inneal-ceangail anns a bheil gualain gus na snàithleach sgaoilte a cheangal ri nì nas cruaidhe agus nas eireachdail.Le bhith a’ cleachdadh tasgadh cheimigeach de charbon an àite luchd-ceangail faodaidh sin feartan meacanaigeach an stuth a leasachadh.
Mar as trice, tha uachdar a-muigh faireachdainn leigheasach inslithe air a chòmhdach le còmhdach grafait leantainneach no foil gus crìonadh agus caitheamh a lughdachadh a bharrachd air truailleadh gràineach.Tha seòrsachan eile de stuthan insulation stèidhichte air carbon ann cuideachd, leithid foam gualain.San fharsaingeachd, tha e soilleir gur fheàrr le stuthan grafaitichte leis gu bheil grafaitachadh gu mòr a’ lughdachadh farsaingeachd uachdar an t-snàithleach.Tha na stuthan uachdar àrd seo a 'ceadachadh mòran nas lugha de dh' ionnsaigh agus a 'toirt nas lugha de ùine airson an fhùirneis a tharraing gu falamh ceart.Is e an seòrsa eile stuth co-dhèanta C / C, aig a bheil feartan sònraichte leithid cuideam aotrom, fulangas milleadh àrd, agus neart àrd.Air a chleachdadh ann an raointean teirmeach gus pàirtean grafait a chuir an àite, a lughdaicheas gu mòr tricead ath-chuiridh pàirtean grafait agus a leasaicheas càileachd criostal singilte agus seasmhachd cinneasachaidh.
A rèir seòrsachadh stuthan amh, faodar faireachdainn gualain a roinn ann am faireachdainn gualain stèidhichte air polyacrylonitrile, faireachdainn gualain stèidhichte air vioscose, agus faireachdainn carbon stèidhichte air asphalt.
Tha susbaint mòr luaith ann am faireachdainn gualain stèidhichte air polyacrylonitrile, agus bidh na monofilaments a’ fàs brònach às deidh làimhseachadh àrd-teòthachd.Rè obrachadh, tha duslach air a thoirt a-mach gu furasta gus àrainneachd an fhùirneis a thruailleadh.Aig an aon àm, bidh na snàithleanan gu furasta a ’dol a-steach do phòlaichean daonna agus raointean analach, ag adhbhrachadh cron air slàinte dhaoine;faireachdainn gualain stèidhichte air vioscose Tha deagh fheartan insulation teirmeach aige, tha e an ìre mhath bog às deidh làimhseachadh teas, agus chan eil e cho dualtach duslach a dhèanamh.Ach, tha cumadh neo-riaghailteach air a’ chrois-earrann de na iallan stèidhichte air vioscose agus tha mòran gilean air an uachdar snàithleach, a tha furasta an cruthachadh ann an làthaireachd àile oxidizing ann am fùirneis silicon criostail singilte Czochralski.Bidh gasan leithid CO2 ag adhbhrachadh sileadh ogsaidean agus eileamaidean gualain ann an stuthan silicon criostail singilte.Am measg nam prìomh luchd-saothrachaidh tha SGL Gearmailteach agus companaidhean eile.Aig an àm seo, is e faireachdainn gualain stèidhichte air pitch an fheadhainn as motha a thathas a’ cleachdadh anns a’ ghnìomhachas criostal singilte semiconductor, agus tha an coileanadh insulation teirmeach aige nas fheàrr na faireachdainn gualain steigeach.Tha faireachdainn gualain stèidhichte air guma nas ìsle, ach tha faireachdainn gualain stèidhichte air asphalt nas glaine agus nas lugha de sgaoilidhean duslach.Am measg an luchd-saothrachaidh tha Kureha Chemical Iapan, Osaka Gas, msaa.
Leis nach eil cumadh an fhaireachdainn gualain stèidhichte, tha e mì-ghoireasach obrachadh.A-nis tha mòran chompanaidhean air stuth insulation teirmeach ùr a leasachadh stèidhichte air faireachdainn gualain - faireachdainn gualain air a leigheas.Canar faireachdainn cruaidh ri faireachdainn gualain leigheasach cuideachd.Is e faireachdainn gualain a th’ ann aig a bheil cumadh sònraichte agus fèin-sheasmhachd às deidh dha a bhith air a lìonadh le roisinn, lannaichte, solidified agus carbonized.
Tha buaidh dhìreach air càileachd fàis silicon criostail singilte le àrainneachd an raoin teirmeach, agus tha prìomh àite aig stuthan insulation fiber carbon san àrainneachd seo.Tha faireachdainn bog insulation teirmeach fiber carbon fhathast na bhuannachd mhòr anns a’ ghnìomhachas semiconductor photovoltaic air sgàth na buannachdan cosgais aige, buaidh insulation teirmeach sàr-mhath, dealbhadh sùbailte agus cumadh gnàthaichte.A bharrachd air an sin, bidh barrachd rùm aig faireachdainn insulation teann fiber carbon airson leasachadh anns a’ mhargaidh stuthan achaidh teirmeach air sgàth cho làidir ‘s a tha e agus comas obrachaidh nas àirde.Tha sinn dealasach a thaobh rannsachadh agus leasachadh ann an raon stuthan insulation teirmeach agus an-còmhnaidh a ’dèanamh an fheum as fheàrr de choileanadh toraidh gus beairteas agus leasachadh a’ ghnìomhachas semiconductor photovoltaic adhartachadh.
Ùine puist: Cèitean-15-2024