يتم تصنيع كربيد السيليكون (SiC) من خلال طرق مختلفة، لكل منها عملية وفوائد فريدة من نوعها.
1. طريقة تفاعل الحالة الصلبة
في هذه الطريقة، يتم استخدام السيليكا والكربون المنشط كمواد خام.
يتم الحصول على السيليكا من قشر أرز السيليكا باستخدام الاستخلاص القلوي وطريقة سول-جل.
2. طريقة التسامي
تنطوي هذه الطريقة على التسامي المتحكم فيه ل SiC.
يتم الحصول على الجرافين الإبيتاكسالي عن طريق التحلل الحراري لركيزة SiC باستخدام إما التسخين بالحزمة الإلكترونية أو التسخين المقاوم.
تُجرى العملية في فراغ فائق التفريغ (UHV) لتقليل التلوث.
بعد امتصاص السيليكون، يُعاد ترتيب الكربون الزائد على سطح رقاقة SiC لتشكيل شبكة سداسية الشكل.
ومع ذلك، فإن هذه الطريقة ذات تكلفة عالية وتتطلب كميات كبيرة من سيكلوريد الكربون للإنتاج على نطاق واسع.
3. طريقة ترسيب البخار الكيميائي (CVD)
تُستخدم طريقة الترسيب بالبخار الكيميائي CVD لنمو أغشية SiC.
يعتمد اختيار الغاز المصدر على الاستقرار الحراري للركيزة.
على سبيل المثال، ترسب السيلان (SiH4) بين 300 و500 درجة مئوية، وثنائي كلورو السيلان (SiCl2H2) عند حوالي 900 درجة مئوية، ورباعي إيثيل أورثوسيليكات (Si(OC2H5)4) بين 650 و750 درجة مئوية.
وينتج عن هذه العملية تكوين طبقة من الأكسيد منخفض الحرارة (LTO).
ومع ذلك، ينتج سيلان أكسيد أقل جودة مقارنة بالطرق الأخرى.
وعادةً ما يكون أكسيد CVD أقل جودة من الأكسيد الحراري.
4. نمو الجرافين باستخدام CVD على SiC
يُعدّ تحضير الجرافين على SiC بتقنية CVD تقنية جديدة توفر المزيد من التنوع وتؤثر على جودة طبقة الجرافين من خلال مراعاة معايير مختلفة.
يتمثل العامل الرئيسي في التحضير باستخدام CVD على SiC في انخفاض درجة الحرارة، مما يمنع ذرات SiC من الانتشار في الجزء الأكبر من بلورات SiC.
وهذا يؤدي إلى تكوين نقاط تثبيت بين الركيزة والطبقة الأحادية من الجرافين، ما يؤدي إلى الحصول على الجرافين القائم بذاته المطلوب.
وتُعد هذه التقنية مناسبة لتصنيع الجرافين بتقنية CVD على نطاق واسع.
5. الجرافين بتقنية CVD على معادن متعددة الكريستالات
يمكن أيضًا استخدام SiC لزراعة الجرافين من خلال CVD على معادن متعددة الكريستالات.
تستفيد هذه الطريقة من خصائص مقاومة التآكل والقوة في درجات الحرارة العالية ل SiC.
تنطوي طريقة SiC المترابطة بالتفاعل على تسلل مضغوطات مصنوعة من مخاليط من SiC والكربون مع السيليكون السائل، الذي يتفاعل مع الكربون لتشكيل كربيد السيليكون.
يتم إنتاج طريقة تلبيد كربيد السيليكون الملبد من مسحوق كربيد السيليكون النقي مع مساعدات تلبيد غير أكسيد وتلبيدها في جو خامل في درجات حرارة عالية.
هذه هي بعض طرق التخليق المستخدمة في تصنيع SiC، ولكل منها مزاياها وقيودها.
مواصلة الاستكشاف، استشر خبرائنا
هل تبحث عن معدات مختبرية عالية الجودة لطرق تخليق SiC و SiO2؟ لا تبحث أكثر من KINTEK!
نحن موردك الموثوق به، حيث نقدم مجموعة واسعة من المعدات لتلبية احتياجاتك التوليفية.
بدءًا من طرق التفاعل في الحالة الصلبة إلى طرق التسامي المتحكم فيها، نحن نوفر لك كل ما تحتاجه.
لا تتنازل عن الجودة أو التكلفة - اختر KINTEK لجميع احتياجاتك من معدات المختبر.
اتصل بنا اليوم لمعرفة المزيد وتقديم طلبك!
