Жалпы TaC қапталған графит бөлшектерін дайындау әдісі

БӨЛІМ/1
CVD (Химиялық буларды тұндыру) әдісі:
TaCl көмегімен 900-2300℃ температурада₅және тантал және көміртек көздері ретінде CnHm, тотықсыздандырғыш атмосфера ретінде H₂, Ar₂as тасымалдаушы газ, реакциялық тұндыру пленкасы. Дайындалған жабын ықшам, біркелкі және жоғары тазалықта. Дегенмен, күрделі процесс, қымбат баға, қиын ауа ағынын басқару және төмен тұндыру тиімділігі сияқты кейбір мәселелер бар.
БӨЛІМ/2
Шламды агломерациялау әдісі:
Құрамында көміртегі көзі, тантал көзі, дисперсті және байланыстырғыш бар суспензия графитпен жабылады және кептіруден кейін жоғары температурада агломерацияланады. Дайындалған жабын тұрақты бағдарсыз өседі, құны төмен және ауқымды өндіріске жарамды. Үлкен графитте біркелкі және толық жабынға қол жеткізу, тірек ақауларын жою және жабынды байланыстыру күшін арттыру үшін оны зерттеу қажет.
БӨЛІМ/3
Плазмалық бүрку әдісі:
TaC ұнтағы жоғары температурада плазмалық доғамен балқытылады, жоғары жылдамдықты ағынмен жоғары температуралы тамшыларға атомизацияланады және графит материалының бетіне шашылады. Вакуумсыз оксид қабатын құру оңай, ал энергия шығыны үлкен.

 

Сурет . GaN эпитаксиалды өсірілген MOCVD құрылғысында (Veeco P75) қолданғаннан кейін вафли науасы. Сол жақтағы TaC, ал оң жағындағы SiC қапталған.

TaC қапталғанграфит бөліктерін шешу қажет

БӨЛІМ/1
Байланыс күші:
TaC және көміртекті материалдар арасындағы термиялық кеңею коэффициенті және басқа физикалық қасиеттер әртүрлі, жабынның қосылу беріктігі төмен, жарықтар, саңылаулар және термиялық кернеулерден аулақ болу қиын, сонымен қатар шірік және шірік бар нақты атмосферада жабын қабығын алу оңай. қайталанатын көтеру және салқындату процесі.
БӨЛІМ/2
Тазалық:
TaC жабыныжоғары температура жағдайында қоспалар мен ластануды болдырмау үшін өте жоғары тазалық болуы керек және толық жабынның бетіндегі және ішіндегі бос көміртегі мен меншікті қоспалардың тиімді мазмұн стандарттары мен сипаттама стандарттары келісілуі керек.
БӨЛІМ/3
Тұрақтылық:
Жоғары температураға төзімділік және 2300℃ жоғары химиялық атмосфераға төзімділік жабынның тұрақтылығын тексеру үшін ең маңызды көрсеткіштер болып табылады. Шұңқырлар, жарықтар, жетіспейтін бұрыштар және бір бағыттағы түйіршік шекаралары коррозиялық газдардың графитке енуіне және енуіне оңай әсер етеді, бұл жабынды қорғаудың бұзылуына әкеледі.
БӨЛІМ/4
Тотығуға төзімділігі:
TaC 500℃ жоғары болғанда Ta2O5-ке дейін тотыға бастайды, ал тотығу жылдамдығы температура мен оттегі концентрациясының жоғарылауымен күрт артады. Беттік тотығу түйіршіктер шекарасынан және ұсақ түйіршіктерден басталып, бірте-бірте бағаналы кристалдар мен сынған кристалдар түзеді, нәтижесінде көптеген саңылаулар мен саңылаулар пайда болады, ал оттегінің инфильтрациясы жабын аршылғанша күшейеді. Алынған оксид қабаты нашар жылу өткізгіштікке және сыртқы түрі бойынша әртүрлі түстерге ие.
БӨЛІМ/5
Біркелкі және кедір-бұдыр:
Қаптама бетінің біркелкі таралуы жергілікті термиялық кернеу концентрациясына әкелуі мүмкін, бұл крекинг пен шөгу қаупін арттырады. Сонымен қатар, бетінің кедір-бұдыры жабын мен сыртқы ортаның өзара әрекеттесуіне тікелей әсер етеді, ал тым жоғары кедір-бұдырлық пластинамен үйкелістің жоғарылауына және біркелкі емес жылу өрісіне оңай әкеледі.
БӨЛІМ/6
Астық мөлшері:
Біркелкі дән мөлшері жабынның тұрақтылығына көмектеседі. Егер түйіршік мөлшері аз болса, байланыс тығыз емес, ол оңай тотығады және коррозияға ұшырайды, нәтижесінде дән жиегінде көптеген жарықтар мен саңылаулар пайда болады, бұл жабынның қорғаныш қасиетін төмендетеді. Егер астық мөлшері тым үлкен болса, ол салыстырмалы түрде өрескел болады, ал жабын термиялық кернеу кезінде қабыршақтанады.