CVD TaC örtüyünü necə hazırlamaq olar?

CVD TaC örtüyüyüksək möhkəmliyə, korroziyaya davamlılığa və yaxşı kimyəvi dayanıqlığa malik mühüm yüksək temperaturlu struktur materialdır. Onun ərimə nöqtəsi 3880 ℃ qədər yüksəkdir və temperatura ən yüksək davamlı birləşmələrdən biridir. Mükəmməl yüksək temperatur mexaniki xüsusiyyətlərinə, yüksək sürətli hava axınının aşınma müqavimətinə, ablasiya müqavimətinə və qrafit və karbon/karbon kompozit materialları ilə yaxşı kimyəvi və mexaniki uyğunluğa malikdir.

Buna görə dəMOCVD epitaksial prosesiGaNLED və Sic güc cihazlarının,CVD TaC örtüyüqrafit matris materialını tamamilə qoruya və böyümə mühitini təmizləyə bilən H2, HC1 və NH3-ə qarşı əla turşu və qələvi müqavimətinə malikdir.

CVD TaC örtüyü hələ də 2000 ℃-dən yuxarı sabitdir və CVD TaC örtüyü 1200-1400 ℃ temperaturda parçalanmağa başlayır ki, bu da qrafit matrisinin bütövlüyünü xeyli yaxşılaşdıracaqdır. Böyük qurumların hamısı qrafit substratlar üzərində CVD TaC örtüyünü hazırlamaq üçün CVD-dən istifadə edir və SiC güc cihazları və GaNLEDS epitaksial avadanlıqlarının ehtiyaclarını ödəmək üçün CVD TaC örtüyünün istehsal gücünü daha da artıracaq.

CVD TaC örtüyünün hazırlanması prosesi ümumiyyətlə substrat materialı kimi yüksək sıxlıqlı qrafitdən istifadə edir və qüsursuz hazırlanır.CVD TaC örtüyüCVD üsulu ilə qrafit səthində.

CVD TaC örtüyünün hazırlanması üçün CVD metodunun həyata keçirilməsi prosesi aşağıdakı kimidir: buxarlanma kamerasına yerləşdirilən bərk tantal mənbəyi müəyyən bir temperaturda qaza sublimasiya olunur və Ar daşıyıcı qazın müəyyən bir axını ilə buxarlanma kamerasından çıxarılır. Müəyyən bir temperaturda qaz halında olan tantal mənbəyi reduksiya reaksiyasına məruz qalmaq üçün hidrogenlə görüşür və qarışır. Nəhayət, azaldılmış tantal elementi çökmə kamerasında qrafit substratının səthində çökdürülür və müəyyən bir temperaturda karbonlaşma reaksiyası baş verir.

CVD TaC örtüyü prosesində buxarlanma temperaturu, qaz axını sürəti və çökmə temperaturu kimi proses parametrləri çox mühüm rol oynayır.CVD TaC örtüyü.

Qarışıq oriyentasiyalı CVD TaC örtüyü TaCl5–H2–Ar–C3H6 sistemindən istifadə etməklə 1800°C-də izotermik kimyəvi buxar çökdürülməsi yolu ilə hazırlanmışdır.

Şəkil 1 kimyəvi buxar çökmə (CVD) reaktorunun konfiqurasiyasını və TaC çöküntüsü üçün əlaqəli qaz nəqli sistemini göstərir.

Şəkil 2 müxtəlif böyütmələrdə CVD TaC örtüyünün səth morfologiyasını göstərir, örtünün sıxlığını və taxılların morfologiyasını göstərir.

Şəkil 3 mərkəzi sahədə ablasyondan sonra CVD TaC örtüyünün səthi morfologiyasını, o cümlədən səthdə əmələ gələn bulanıq taxıl sərhədlərini və maye ərimiş oksidləri göstərir.

Şəkil 4, əsasən β-Ta2O5 və α-Ta2O5 olan ablasyon məhsullarının faza tərkibini təhlil edərək, ablasiyadan sonra müxtəlif sahələrdə CVD TaC örtüyünün XRD nümunələrini göstərir.