Cóimhiotail Silicon-Carbon: Forbhreathnú Teicniúil agus Ardfheidhmeanna

Cóimhiotail Silicon-Carbon: Forbhreathnú Teicniúil agus Ardfheidhmeanna

Cóimhiotail sileacain-charbóin mar ábhair chumasúcháin do theicneolaíochtaí na chéad ghlúine eile, le dul chun cinn leanúnach i ndéantúsaíocht, tréithriú, agus leas iomlán a bhaint as feidhmchlár ag tiomáint a nglacadh ar fud na n-earnálacha ardteicneolaíochta.
Glaoigh Linn
Cur síos

Tréithe Bunúsacha

 

1.1 Struchtúr adamhach agus nascadh

 

Taispeánann cóimhiotail sileacain-charbóin trí chumraíocht nasctha phríomhúil:

Bannaí comhfhiúsacha Si-C (is mó i sic, fad bannaí ~ 1.89 Å)

Bannaí miotalacha Si-Si (i gcéimeanna sileacain-saibhir)

SP²/SP³ Bannaí CC hibridithe (réigiúin charbóin ghrafacha/éagruthacha)

Taispeánann an struchtúr leictreonach:

SIC Bandgap: 2. 3-3.

Feidhm oibre: 4. 5-5. 1 eV (le haghaidh feidhmchlár leathsheoltóra)

 

1.2 Airíonna Teirmidinimice

Eochair -pharaiméadair teirmidinimice:

Maoin Raon luachanna
Leáphointe (sic) 2730 céim (dianscaoileann)
Teas sonrach (25 céim) 0.67-1.25 J/g·K
Seoltacht theirmeach 120-490 W/m·K
Céim CTE (25-1000) 4.0-5.6 × 10⁻⁶/K

Breithnithe Léaráid Céim:

Taispeánann córas dénártha SI-C eutectic ag céim 1414 (taobh Si-saibhir)

SiC stability range: >1700 céim ag brú caighdeánach

silicon carbon alloy

silicon carbon alloy

Ardteicnící déantúsaíochta

 

2.1 Modhanna Sintéise Ard-Eacnamaíochta

Próiseas Acheson (Tionsclaíoch SIC):

Imoibriú: sio₂ + 3 C → -SIC + 2 co (1900-2500 Céim)

Táirge: heicseagánach -sic (6H, 4H Polytypes)

Rialú eisíontas:<50 ppm metallic contaminants

Sil -leagan gaile ceimiceach (grád leictreonach):

Réamhtheachtaithe: sih₄ + c₃h₈ ag {1200-1600 Céim

Ráta fáis: 5-50 μm/hr

Dlús fabht:<10³ cm⁻² for epitaxial layers

 

2.2 Cur chuige Nanostruchtúr

Croí-bhlaosc Si@C Ábhair anóid:

Ailtireacht: 50-200 nm si croíleacáin le 5-20 NM sciath carbóin

Capacity retention: >80% tar éis 500 timthriall (vs 20% do lom IR)

Déantúsaíocht:

RF Sputtering of Si

Cuimsiú carbóin CVD

Feidhmiú dromchla plasma

 

Scafaill phóiriúla 3D:

Porosity: 60-80% (méid pore 50-500 nm)

Achar dromchla sonrach: 300-800 m²/g

Déantúsaíocht:

Eitseáil teimpléid le cúnamh

Reo réitigh

Sintéir léasair roghnach

Clibeanna Te: Cóimhiotail Silicon-Carbon: Forbhreathnú Teicniúil agus Ardfheidhmeanna, Cóimhiotail Silicon-Carbon na Síne: Forbhreathnú Teicniúil agus Ard-Iarratais ar Feidhmchláir, Soláthraithe, Monarcha