TAC कोटिंग द्वारा sic क्रिस्टल में दोष और शुद्धता का ‌optimization

1. दोष घनत्व में काफी कमी आई है

The टीएसी कोटिंगलगभग पूरी तरह से ग्रेफाइट क्रूसिबल और एसआईसी पिघल के बीच सीधे संपर्क को अलग करके कार्बन एनकैप्सुलेशन घटना को पूरी तरह से समाप्त कर देता है, जो कि माइक्रोट्यूब के दोष घनत्व को कम करता है। प्रायोगिक आंकड़ों से पता चलता है कि टीएसी लेपित क्रूसिबल में उगाए गए क्रिस्टल में कार्बन कोटिंग के कारण होने वाले माइक्रोट्यूब दोषों का घनत्व पारंपरिक ग्रेफाइट क्रूसिबल की तुलना में 90% से अधिक कम हो जाता है। क्रिस्टल की सतह समान रूप से उत्तल है, और किनारे पर कोई पॉलीक्रिस्टलाइन संरचना नहीं है, जबकि साधारण ग्रेफाइट क्रूसिबल में अक्सर किनारे पॉलीक्रिस्टलाइज़ेशन और क्रिस्टल अवसाद और अन्य दोष होते हैं।

2। अशुद्धता निषेध और शुद्धता सुधार

टीएसी सामग्री में एसआई, सी और एन वाष्प के लिए उत्कृष्ट रासायनिक निष्क्रियता है और क्रिस्टल में फैलने से ग्रेफाइट में नाइट्रोजन जैसी अशुद्धियों को प्रभावी ढंग से रोक सकता है। जीडीएम और हॉल परीक्षणों से पता चलता है कि क्रिस्टल में नाइट्रोजन एकाग्रता में 50%से अधिक की कमी आई है, और प्रतिरोधकता पारंपरिक विधि से 2-3 गुना बढ़ गई है। यद्यपि टीए तत्व की एक ट्रेस मात्रा को शामिल किया गया था (परमाणु अनुपात <0.1%), समग्र कुल अशुद्धता सामग्री को 70%से अधिक कम कर दिया गया था, क्रिस्टल के विद्युत गुणों में काफी सुधार हुआ।

3। क्रिस्टल आकृति विज्ञान और विकास एकरूपता

TAC कोटिंग क्रिस्टल ग्रोथ इंटरफेस में तापमान ढाल को नियंत्रित करता है, जिससे क्रिस्टल इंगोट को एक उत्तल घुमावदार सतह पर बढ़ने में सक्षम होता है और किनारे की वृद्धि दर को समरूप बनाया जाता है, इस प्रकार पारंपरिक ग्रेफाइट क्रूसिबल्स में बढ़त के कारण होने वाली पॉलीक्रिस्टलाइज़ेशन घटना से बचता है। वास्तविक माप से पता चलता है कि टीएसी लेपित क्रूसिबल में उगाए गए क्रिस्टल इनगोट का व्यास विचलन ≤2%है, और क्रिस्टल सतह के फ्लैटनेस (आरएमएस) में 40%में सुधार होता है।

थर्मल क्षेत्र और गर्मी हस्तांतरण विशेषताओं पर टीएसी कोटिंग का विनियमन तंत्र

विशेषता	‌TAC कोटिंग तंत्र	क्रिस्टल ग्रोथ पर ‌impact ‌
‌Thermal चालकता और तापमान वितरण	थर्मल चालकता (20-22 w/m · k) ग्रेफाइट (> 100 w/m · k) की तुलना में काफी कम है, रेडियल हीट अपव्यय को कम करना और विकास क्षेत्र में रेडियल तापमान ढाल को 30% तक कम करना	बेहतर तापमान क्षेत्र की एकरूपता, थर्मल तनाव के कारण होने वाली जाली विकृति को कम करना और दोष उत्पादन में कमी की संभावना कम हो रही है
‌Radiative गर्मी हानि	भूतल उत्सर्जन (0.3-0.4) ग्रेफाइट (0.8-0.9) से कम है, विकिरणक गर्मी के नुकसान को कम करने और गर्मी को संवहन के माध्यम से भट्ठी शरीर में लौटने की अनुमति देता है	क्रिस्टल के चारों ओर बढ़ी हुई थर्मल स्थिरता, अधिक समान C/SI वाष्प एकाग्रता वितरण के लिए अग्रणी और संरचनात्मक सुपरसैटर के कारण होने वाले दोषों को कम करना
‌Chemical बाधा प्रभाव	अतिरिक्त कार्बन स्रोत रिलीज से बचते हुए, उच्च तापमान (SI + C → SIC) पर ग्रेफाइट और SI वाष्प के बीच प्रतिक्रिया को रोकता है	विकास क्षेत्र में आदर्श C/SI अनुपात (1.0-1.2) को बनाए रखता है, कार्बन सुपरसेटेशन के कारण होने वाले समावेशन दोषों को दबा देता है