ট্যানটালাম কার্বাইড সিরামিক - সেমিকন্ডাক্টর এবং মহাকাশে একটি মূল উপাদান।

ট্যানটালাম কার্বাইড (TaC)একটি অতি উচ্চ তাপমাত্রা সিরামিক উপাদান. আল্ট্রা-হাই টেম্পারেচার সিরামিক (UHTCs) বলতে সাধারণত গলনাঙ্কের 3000 ℃ এর বেশি এবং উচ্চ-তাপমাত্রা এবং ক্ষয়কারী পরিবেশে (যেমন অক্সিজেন পরমাণুর পরিবেশে) ব্যবহার করা হয় 2000℃, যেমন ZrC, HfC, TaC, HfB2, HfB2, ZrB2 এবং ZrF.

ট্যানটালাম কার্বাইডের গলনাঙ্ক 3880℃, উচ্চ কঠোরতা (Mohs কঠোরতা 9-10), একটি অপেক্ষাকৃত উচ্চ তাপ পরিবাহিতা (22 W·m⁻¹·K⁻¹), উচ্চ নমনীয় শক্তি (340–400 MPa), এবং তাপ সম্প্রসারণের তুলনামূলকভাবে কম সহগ (K¹6⁻60.6)। এটি চমৎকার থার্মোকেমিক্যাল স্থায়িত্ব এবং উচ্চতর শারীরিক বৈশিষ্ট্যও প্রদর্শন করে এবং গ্রাফাইট এবং C/C কম্পোজিটের সাথে ভাল রাসায়নিক এবং যান্ত্রিক সামঞ্জস্য রয়েছে। অতএব, TaC আবরণ ব্যাপকভাবে মহাকাশ তাপ সুরক্ষা, একক স্ফটিক বৃদ্ধি, শক্তি ইলেকট্রনিক্স এবং চিকিৎসা ডিভাইসে ব্যবহৃত হয়।

সেমিকন্ডাক্টর সরঞ্জামে অ্যাপ্লিকেশন

বর্তমানে, সিলিকন কার্বাইড (SiC) দ্বারা উপস্থাপিত ওয়াইড-ব্যান্ডগ্যাপ সেমিকন্ডাক্টরগুলি হল একটি কৌশলগত শিল্প যা প্রধান অর্থনৈতিক যুদ্ধক্ষেত্র পরিবেশন করে এবং প্রধান জাতীয় চাহিদাগুলিকে সমাধান করে৷ যাইহোক, SiC সেমিকন্ডাক্টরগুলি জটিল প্রক্রিয়া এবং অত্যন্ত উচ্চ সরঞ্জামের প্রয়োজনীয়তা সহ একটি শিল্প। এই প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে, SiC একক-ক্রিস্টাল প্রস্তুতি সমগ্র শিল্প শৃঙ্খলে সবচেয়ে মৌলিক এবং গুরুত্বপূর্ণ লিঙ্ক।

বর্তমানে, SiC ক্রিস্টাল বৃদ্ধির জন্য সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত পদ্ধতি হল ফিজিক্যাল ভ্যাপার ট্রান্সপোর্ট (PVT) পদ্ধতি। PVT-তে, সিলিকন কার্বাইড পাউডার একটি সিলযুক্ত গ্রোথ চেম্বারে 2300°C এর উপরে তাপমাত্রায় এবং ইন্ডাকশন হিটিং এর মাধ্যমে কাছাকাছি ভ্যাকুয়াম চাপে গরম করা হয়। এটি পাউডারকে পরমানন্দে পরিণত করে, একটি প্রতিক্রিয়াশীল গ্যাস তৈরি করে যাতে বিভিন্ন গ্যাসীয় উপাদান যেমন Si, Si₂C এবং SiC₂ থাকে। এই গ্যাস-কঠিন প্রতিক্রিয়া একটি SiC একক-ক্রিস্টাল প্রতিক্রিয়া উৎস তৈরি করে। একটি SiC বীজ স্ফটিক বৃদ্ধি চেম্বারের শীর্ষে স্থাপন করা হয়। বায়বীয় উপাদানগুলির সুপারস্যাচুরেশন দ্বারা চালিত, বীজ স্ফটিকের মধ্যে পরিবহন করা বায়বীয় উপাদানগুলি বীজ স্ফটিক পৃষ্ঠে পরমাণুভাবে জমা হয়, একটি SiC একক স্ফটিকের মধ্যে বৃদ্ধি পায়।

এই প্রক্রিয়াটির একটি দীর্ঘ বৃদ্ধি চক্র রয়েছে, এটি নিয়ন্ত্রণ করা কঠিন এবং মাইক্রোটিউব এবং অন্তর্ভুক্তির মতো ত্রুটির প্রবণতা রয়েছে। ত্রুটিগুলি নিয়ন্ত্রণ করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ; এমনকি চুল্লির তাপীয় ক্ষেত্রের ছোটখাটো সমন্বয় বা ড্রিফ্টও স্ফটিক বৃদ্ধি বা ত্রুটি বাড়াতে পারে। পরবর্তী পর্যায়ে দ্রুত, মোটা এবং বৃহত্তর স্ফটিক অর্জনের চ্যালেঞ্জ উপস্থাপন করে, যার জন্য শুধুমাত্র তাত্ত্বিক এবং প্রকৌশলগত অগ্রগতিই নয় বরং আরও পরিশীলিত তাপীয় ক্ষেত্র উপকরণের প্রয়োজন হয়।

তাপ ক্ষেত্রের ক্রুসিবল পদার্থের মধ্যে প্রাথমিকভাবে গ্রাফাইট এবং ছিদ্রযুক্ত গ্রাফাইট অন্তর্ভুক্ত থাকে। যাইহোক, উচ্চ তাপমাত্রায় গ্রাফাইট সহজেই জারিত হয় এবং গলিত ধাতু দ্বারা ক্ষয়প্রাপ্ত হয়। TaC গ্রাফাইটের সাথে ভাল রাসায়নিক এবং যান্ত্রিক সামঞ্জস্য প্রদর্শন করে, চমৎকার থার্মোকেমিক্যাল স্থিতিশীলতা এবং উচ্চতর শারীরিক বৈশিষ্ট্যের অধিকারী। গ্রাফাইট পৃষ্ঠে একটি TaC আবরণ প্রস্তুত করা কার্যকরভাবে এর অক্সিডেশন প্রতিরোধ, জারা প্রতিরোধ, পরিধান প্রতিরোধের এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করে। এটি MOCVD সরঞ্জামগুলিতে GaN বা AlN একক ক্রিস্টাল এবং PVT সরঞ্জামগুলিতে SiC একক স্ফটিক বৃদ্ধির জন্য বিশেষভাবে উপযুক্ত, উল্লেখযোগ্যভাবে বেড়ে ওঠা একক স্ফটিকগুলির গুণমানকে উন্নত করে৷

তদ্ব্যতীত, সিলিকন কার্বাইড একক স্ফটিক তৈরির সময়, সিলিকন কার্বাইড একক স্ফটিক বিক্রিয়ার উত্স একটি কঠিন-গ্যাস বিক্রিয়ার মাধ্যমে তৈরি হওয়ার পরে, তাপ ক্ষেত্রের বিতরণের সাথে Si/C স্টোইচিওমেট্রিক অনুপাত পরিবর্তিত হয়। এটা নিশ্চিত করা প্রয়োজন যে গ্যাস ফেজ উপাদানগুলি পরিকল্পিত তাপীয় ক্ষেত্র এবং তাপমাত্রা গ্রেডিয়েন্ট অনুযায়ী বিতরণ এবং পরিবহন করা হয়। ছিদ্রযুক্ত গ্রাফাইটের অপর্যাপ্ত ব্যাপ্তিযোগ্যতা রয়েছে, এটি বাড়াতে অতিরিক্ত ছিদ্র প্রয়োজন। যাইহোক, উচ্চ ব্যাপ্তিযোগ্যতা সহ ছিদ্রযুক্ত গ্রাফাইট প্রক্রিয়াকরণ, পাউডার শেডিং এবং এচিং এর মতো চ্যালেঞ্জের সম্মুখীন হয়। ছিদ্রযুক্ত ট্যানটালাম কার্বাইড সিরামিকগুলি গ্যাস ফেজ উপাদান পরিস্রাবণ আরও ভালভাবে অর্জন করতে পারে, স্থানীয় তাপমাত্রা গ্রেডিয়েন্ট সামঞ্জস্য করতে পারে, উপাদান প্রবাহের দিক নির্দেশ করে এবং ফুটো নিয়ন্ত্রণ করতে পারে।

কারণTaC আবরণসিলিকন কার্বাইড সেমিকন্ডাক্টর ইন্ডাস্ট্রি চেইনে H2, HCl এবং NH3-এর চমৎকার অ্যাসিড এবং ক্ষার প্রতিরোধের প্রদর্শন করে, TaC গ্রাফাইট ম্যাট্রিক্স উপাদানকে সম্পূর্ণরূপে রক্ষা করতে পারে এবং MOCVD-এর মতো এপিটাক্সিয়াল প্রক্রিয়ার সময় বৃদ্ধির পরিবেশকে বিশুদ্ধ করতে পারে।

অ্যারোস্পেসে অ্যাপ্লিকেশন

যেহেতু আধুনিক বিমান, যেমন মহাকাশ যান, রকেট এবং ক্ষেপণাস্ত্র, উচ্চ গতি, উচ্চ খোঁচা এবং উচ্চ উচ্চতার দিকে বিকশিত হচ্ছে, চরম পরিস্থিতিতে তাদের পৃষ্ঠের উপাদানগুলির উচ্চ-তাপমাত্রা প্রতিরোধ এবং অক্সিডেশন প্রতিরোধের প্রয়োজনীয়তাগুলি ক্রমশ কঠোর হয়ে উঠছে। যখন একটি বিমান বায়ুমণ্ডলে প্রবেশ করে, তখন এটি চরম পরিবেশের সম্মুখীন হয় যেমন উচ্চ তাপ প্রবাহের ঘনত্ব, উচ্চ স্থবিরতা চাপ এবং উচ্চ বায়ুপ্রবাহের স্করিং গতি, সেই সাথে অক্সিজেন, জলীয় বাষ্প এবং কার্বন ডাই অক্সাইডের সাথে প্রতিক্রিয়ার কারণে রাসায়নিক বিলুপ্তির সম্মুখীন হয়। বায়ুমণ্ডল থেকে একটি বিমানের প্রবেশ এবং প্রস্থানের সময়, এর নাকের শঙ্কু এবং ডানার চারপাশের বায়ু তীব্র সংকোচনের শিকার হয়, যা বিমানের পৃষ্ঠের সাথে উল্লেখযোগ্য ঘর্ষণ তৈরি করে, যার ফলে এটি বায়ুপ্রবাহ দ্বারা উত্তপ্ত হয়। উড্ডয়নের সময় অ্যারোডাইনামিক হিটিং ছাড়াও, বিমানের পৃষ্ঠ সৌর বিকিরণ এবং পরিবেশগত বিকিরণ দ্বারা প্রভাবিত হয়, যার ফলে পৃষ্ঠের তাপমাত্রা ক্রমাগত বৃদ্ধি পায়। এই পরিবর্তন বিমানের সার্ভিস লাইফকে মারাত্মকভাবে প্রভাবিত করতে পারে।

TaC অতি-উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধী সিরামিক পরিবারের সদস্য। এর উচ্চ গলনাঙ্ক এবং চমৎকার থার্মোডাইনামিক স্থিতিশীলতা TaC কে বিমানের হট-এন্ড অংশে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত করে তোলে, যেমন রকেট ইঞ্জিনের অগ্রভাগের পৃষ্ঠের আবরণ রক্ষা করা।

অন্যান্য অ্যাপ্লিকেশন

কাটার সরঞ্জাম, ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম উপকরণ, ইলেকট্রনিক উপকরণ এবং অনুঘটকগুলিতেও TaC-এর ব্যাপক প্রয়োগের সম্ভাবনা রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, সিমেন্টযুক্ত কার্বাইডে TaC যোগ করা শস্যের বৃদ্ধিকে বাধা দিতে পারে, কঠোরতা বাড়াতে পারে এবং পরিষেবা জীবন উন্নত করতে পারে। TaC ভাল বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা ধারণ করে এবং অ-স্টোইচিওমেট্রিক যৌগ গঠন করতে পারে, যার পরিবাহিতা রচনার উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হয়। এই বৈশিষ্ট্যটি TaC কে ইলেকট্রনিক সামগ্রীতে অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি প্রতিশ্রুতিশীল প্রার্থী করে তোলে। TaC-এর অনুঘটক ডিহাইড্রোজেনেশন সম্পর্কে, TiC এবং TaC-এর অনুঘটক কর্মক্ষমতার উপর গবেষণায় দেখা গেছে যে TaC কম তাপমাত্রায় কার্যত কোন অনুঘটক কার্যকলাপ প্রদর্শন করে না, কিন্তু এর অনুঘটক কার্যকলাপ উল্লেখযোগ্যভাবে 1000℃ এর উপরে বৃদ্ধি পায়। CO-এর অনুঘটক কর্মক্ষমতা নিয়ে গবেষণায় দেখা গেছে যে 300℃-এ, TaC-এর অনুঘটক পণ্যগুলির মধ্যে রয়েছে মিথেন, জল এবং অল্প পরিমাণে ওলেফিন।

সেমিকোরেক্স উচ্চ মানের অফার করেট্যানটালাম কার্বাইড পণ্য. যদি আপনার কোন জিজ্ঞাসা থাকে বা অতিরিক্ত বিবরণ প্রয়োজন, আমাদের সাথে যোগাযোগ করতে দ্বিধা করবেন না দয়া করে.

যোগাযোগের ফোন # +86-13567891907

ইমেইল: sales@semicorex.com