ہائی پیوریٹی سلکان کاربائیڈ پاؤڈر کی ترکیب

SiC سیمی کنڈکٹر فیلڈ میں اپنی اہمیت کیسے حاصل کرتا ہے؟ 

یہ بنیادی طور پر اس کی غیر معمولی وسیع بینڈ گیپ خصوصیات کی وجہ سے ہے، جس میں 2.3 سے 3.3 eV ہے، جو اسے ہائی فریکوئنسی، ہائی پاور الیکٹرانک آلات کی تیاری کے لیے ایک مثالی مواد بناتے ہیں۔ اس خصوصیت کو الیکٹرانک سگنلز کے لیے ایک وسیع ہائی وے کی تعمیر، ہائی فریکوئنسی سگنلز کے لیے ہموار گزرنے کو یقینی بنانے اور زیادہ موثر اور تیز ڈیٹا پروسیسنگ اور ٹرانسمیشن کے لیے ایک مضبوط بنیاد رکھنے سے تشبیہ دی جا سکتی ہے۔

اس کا وسیع بینڈ گیپ، 2.3 سے 3.3 eV تک، ایک کلیدی عنصر ہے، جو اسے ہائی فریکوئنسی، ہائی پاور الیکٹرانک آلات کے لیے مثالی بناتا ہے۔ یہ ایسا ہی ہے جیسے الیکٹرانک سگنلز کے لیے ایک وسیع شاہراہ ہموار کر دی گئی ہے، جس سے وہ بغیر کسی رکاوٹ کے سفر کر سکتے ہیں، اس طرح ڈیٹا ہینڈلنگ اور ٹرانسفر میں بہتر کارکردگی اور رفتار کے لیے ایک مضبوط بنیاد قائم ہو رہی ہے۔

اس کی اعلی تھرمل چالکتا، جو 3.6 سے 4.8 W·cm⁻¹·K⁻¹ تک پہنچ سکتی ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ یہ الیکٹرانک آلات کے لیے ایک موثر کولنگ "انجن" کے طور پر کام کرتے ہوئے گرمی کو تیزی سے ختم کر سکتا ہے۔ نتیجتاً، SiC الیکٹرانک ڈیوائس ایپلی کیشنز کا مطالبہ کرنے میں غیر معمولی طور پر اچھی کارکردگی کا مظاہرہ کرتا ہے جس میں تابکاری اور سنکنرن کے خلاف مزاحمت کی ضرورت ہوتی ہے۔ چاہے خلا کی تلاش میں کائناتی شعاعوں کی شعاعوں کے چیلنج کا سامنا ہو یا سخت صنعتی ماحول میں سنکنرن کٹاؤ سے نمٹنا ہو، SiC مستحکم طریقے سے کام کر سکتا ہے اور ثابت قدم رہ سکتا ہے۔

اس کی اعلی کیریئر سنترپتی نقل و حرکت، 1.9 سے 2.6 × 10⁷ cm·s⁻¹ تک۔ یہ خصوصیت سیمی کنڈکٹر ڈومین میں اپنی درخواست کی صلاحیت کو مزید وسیع کرتی ہے، آلات کے اندر الیکٹرانوں کی تیز اور موثر حرکت کو یقینی بنا کر الیکٹرانک آلات کی کارکردگی کو مؤثر طریقے سے بڑھاتی ہے، اس طرح مزید طاقتور فنکشنلٹیز کو حاصل کرنے کے لیے مضبوط تعاون فراہم کرتی ہے۔

SiC (سلیکان کاربائیڈ) کرسٹل مادی ترقی کی تاریخ کیسے تیار ہوئی ہے؟ 

ایس آئی سی کرسٹل مواد کی ترقی پر نظر ڈالنا سائنسی اور تکنیکی ترقی کی کتاب کے صفحات کو پلٹنے کے مترادف ہے۔ 1892 کے اوائل میں، اچیسن نے ترکیب سازی کا ایک طریقہ ایجاد کیا۔ایس سی پاؤڈرسلیکا اور کاربن سے، اس طرح ایس آئی سی مواد کا مطالعہ شروع کرتا ہے۔ تاہم، اس وقت حاصل کردہ ایس آئی سی مواد کی پاکیزگی اور سائز محدود تھا، بالکل ایسے ہی جیسے کپڑوں میں ایک شیر خوار بچہ، اگرچہ لامحدود صلاحیت رکھتا ہے، پھر بھی مسلسل ترقی اور تطہیر کی ضرورت ہے۔

یہ 1955 میں تھا جب لیلی نے کامیابی کے ساتھ نسبتاً خالص SiC کرسٹل کو sublimation ٹیکنالوجی کے ذریعے بڑھایا، جس نے SiC کی تاریخ میں ایک اہم سنگ میل کو نشان زد کیا۔ تاہم، اس طریقہ سے حاصل کردہ SiC پلیٹ نما مواد سائز میں چھوٹے تھے اور ان کی کارکردگی میں بڑی تبدیلیاں تھیں، جیسا کہ ناہموار سپاہیوں کے ایک گروپ کی طرح، جس کے لیے اعلیٰ درجے کی ایپلی کیشن فیلڈز میں ایک مضبوط جنگی قوت بنانا مشکل تھا۔

یہ 1978 اور 1981 کے درمیان تھا جب Tairov اور Tsvetkov نے لیلی کے طریقہ کار پر بیج کرسٹل متعارف کرایا اور مواد کی نقل و حمل کو کنٹرول کرنے کے لیے درجہ حرارت کے میلان کو احتیاط سے ڈیزائن کیا۔ یہ اختراعی اقدام، جسے اب بہتر لیلی طریقہ یا سیڈ اسسٹڈ سبلیمیشن (PVT) طریقہ کے نام سے جانا جاتا ہے، نے SiC کرسٹل کی نشوونما کے لیے ایک نئی صبح لائی، جس سے SiC کرسٹل کے معیار اور سائز کے کنٹرول میں نمایاں اضافہ ہوا، اور اس کے لیے ایک مضبوط بنیاد رکھی گئی۔ مختلف شعبوں میں SiC کا وسیع پیمانے پر اطلاق۔

SiC سنگل کرسٹل کی ترقی میں بنیادی عناصر کیا ہیں؟ 

SiC پاؤڈر کا معیار SiC سنگل کرسٹل کی ترقی کے عمل میں ایک اہم کردار ادا کرتا ہے۔ استعمال کرتے وقتβ-SiC پاؤڈرSiC سنگل کرسٹل بڑھنے کے لیے، α-SiC میں ایک مرحلے کی منتقلی ہو سکتی ہے۔ یہ منتقلی بخارات کے مرحلے میں Si/C داڑھ کے تناسب کو متاثر کرتی ہے، جیسا کہ ایک نازک کیمیکل بیلنسنگ ایکٹ؛ ایک بار خلل پڑنے پر، کرسٹل کی نمو بری طرح متاثر ہو سکتی ہے، جیسا کہ ایک فاؤنڈیشن کے عدم استحکام سے پوری عمارت کے جھکاؤ کی طرف جاتا ہے۔

وہ بنیادی طور پر SiC پاؤڈر سے آتے ہیں، ان کے درمیان قریبی لکیری تعلق موجود ہے۔ دوسرے لفظوں میں، پاؤڈر کی پاکیزگی جتنی زیادہ ہوگی، سنگل کرسٹل کا معیار اتنا ہی بہتر ہوگا۔ لہذا، اعلیٰ پاکیزگی والے SiC پاؤڈر کی تیاری اعلیٰ معیار کے SiC سنگل کرسٹل کی ترکیب کی کلید بن جاتی ہے۔ اس کے لیے ہمیں پاؤڈر کی ترکیب کے عمل کے دوران ناپاک مواد کو سختی سے کنٹرول کرنے کی ضرورت ہے، اس بات کو یقینی بناتے ہوئے کہ ہر "خام مال کا مالیکیول" کرسٹل کی نشوونما کے لیے بہترین بنیاد فراہم کرنے کے لیے اعلیٰ معیارات پر پورا اترتا ہے۔

ترکیب سازی کے طریقے کیا ہیں؟اعلی طہارت کا SiC پاؤڈر? 

فی الحال، اعلی پاکیزگی والے SiC پاؤڈر کی ترکیب کے لیے تین اہم طریقے ہیں: بخارات کا مرحلہ، مائع مرحلہ، اور ٹھوس مرحلے کے طریقے۔

یہ چالاکی سے گیس کے منبع میں موجود ناپاک مواد کو کنٹرول کرتا ہے، بشمول CVD (کیمیائی بخارات جمع کرنے) اور پلازما کے طریقے۔ CVD انتہائی عمدہ، اعلیٰ پاکیزگی والا SiC پاؤڈر حاصل کرنے کے لیے اعلی درجہ حرارت کے رد عمل کے "جادو" کا استعمال کرتا ہے۔ مثال کے طور پر، (CH₃)₂SiCl₂ کو خام مال کے طور پر استعمال کرتے ہوئے، اعلیٰ پاکیزگی، کم آکسیجن نینو سلکان کاربائیڈ پاؤڈر کو 1100 سے 1400℃ تک کے درجہ حرارت پر "بھٹی" میں کامیابی کے ساتھ تیار کیا جاتا ہے، بالکل اسی طرح جیسے آرٹ کے شاندار کاموں کو احتیاط سے مجسمہ بنانا۔ خوردبین دنیا. دوسری طرف، پلازما کے طریقے SiC پاؤڈر کی اعلیٰ پاکیزگی کی ترکیب کو حاصل کرنے کے لیے ہائی انرجی الیکٹران کے تصادم کی طاقت پر انحصار کرتے ہیں۔ مائکروویو پلازما کا استعمال کرتے ہوئے، tetramethylsilane (TMS) کو اعلی توانائی والے الیکٹرانوں کے "اثر" کے تحت اعلی پاکیزگی والے SiC پاؤڈر کی ترکیب کے لیے رد عمل گیس کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ اگرچہ بخارات کے مرحلے کا طریقہ اعلیٰ پاکیزگی حاصل کر سکتا ہے، لیکن اس کی زیادہ قیمت اور سست ترکیب کی شرح اسے ایک انتہائی ہنر مند کاریگر کے مشابہ بناتی ہے جو بہت زیادہ چارج کرتا ہے اور آہستہ آہستہ کام کرتا ہے، جس سے بڑے پیمانے پر پیداوار کی ضروریات کو پورا کرنا مشکل ہو جاتا ہے۔

سول جیل کا طریقہ مائع مرحلے کے طریقہ کار میں نمایاں ہے، جو کہ اعلیٰ پاکیزگی کی ترکیب کے قابل ہےایس سی پاؤڈر. صنعتی سلکان سول اور پانی میں گھلنشیل فینولک رال کو خام مال کے طور پر استعمال کرتے ہوئے، آخر کار SiC پاؤڈر حاصل کرنے کے لیے اعلی درجہ حرارت پر کاربوتھرمل کمی کا رد عمل کیا جاتا ہے۔ تاہم، مائع مرحلے کے طریقہ کار کو زیادہ لاگت اور ایک پیچیدہ ترکیب کے عمل کے مسائل کا بھی سامنا کرنا پڑتا ہے، جیسے کانٹوں سے بھری سڑک، جو اگرچہ ہدف تک پہنچ سکتی ہے، چیلنجوں سے بھری ہوئی ہے۔

ان طریقوں کے ذریعے، محققین SiC پاؤڈر کی پاکیزگی اور پیداوار کو بہتر بنانے کے لیے کوششیں جاری رکھے ہوئے ہیں، جس سے سلکان کاربائیڈ سنگل کرسٹل کی ترقی کی ٹیکنالوجی کو اعلیٰ سطحوں تک بڑھایا جا رہا ہے۔

سیمیکوریکس پیشکش کرتا ہے۔Hاعلی پاکیزگی SiC پاؤڈرسیمی کنڈکٹر کے عمل کے لئے. اگر آپ کی کوئی پوچھ گچھ ہے یا اضافی تفصیلات کی ضرورت ہے، تو براہ کرم ہم سے رابطہ کرنے میں سنکوچ نہ کریں۔

فون نمبر +86-13567891907 سے رابطہ کریں۔

ای میل: sales@semicorex.com