AlN ক্রিস্টাল বৃদ্ধির জন্য TaC আবরণ ক্রুসিবল

তৃতীয় প্রজন্মের সেমিকন্ডাক্টর উপকরণ AlN সরাসরি ব্যান্ডগ্যাপ সেমিকন্ডাক্টরের অন্তর্গত, এর ব্যান্ডউইথ 6.2 eV, উচ্চ তাপ পরিবাহিতা, প্রতিরোধ ক্ষমতা, ভাঙ্গন ক্ষেত্রের শক্তি, সেইসাথে চমৎকার রাসায়নিক এবং তাপীয় স্থিতিশীলতা, শুধুমাত্র একটি গুরুত্বপূর্ণ নীল আলো নয়, অতিবেগুনী পদার্থ। , বা ইলেকট্রনিক ডিভাইস এবং ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট, গুরুত্বপূর্ণ প্যাকেজিং, অস্তরক বিচ্ছিন্নতা এবং নিরোধক উপকরণ, বিশেষ করে উচ্চ-তাপমাত্রা উচ্চ-শক্তি ডিভাইসের জন্য। এছাড়াও, AlN এবং GaN এর একটি ভাল তাপীয় মিল এবং রাসায়নিক সামঞ্জস্য রয়েছে, AlN GaN এপিটাক্সিয়াল সাবস্ট্রেট হিসাবে ব্যবহৃত হয়, GaN ডিভাইসে ত্রুটির ঘনত্ব উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করতে পারে, ডিভাইসের কার্যকারিতা উন্নত করতে পারে।

বর্তমানে, বিশ্বে 2 ইঞ্চি ব্যাসের AlN ingots বৃদ্ধি করার ক্ষমতা রয়েছে, তবে বড় আকারের স্ফটিকগুলির বৃদ্ধির জন্য এখনও অনেক সমস্যা সমাধান করা বাকি আছে এবং ক্রুসিবল উপাদান অন্যতম সমস্যা।

উচ্চ তাপমাত্রার পরিবেশে AlN ক্রিস্টাল বৃদ্ধির PVT পদ্ধতি, AlN গ্যাসিফিকেশন, গ্যাস-ফেজ পরিবহন এবং পুনঃক্রিস্টালাইজেশন কার্যক্রম তুলনামূলকভাবে বন্ধ ক্রুসিবলে সঞ্চালিত হয়, তাই উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধ, জারা প্রতিরোধ এবং দীর্ঘ পরিষেবা জীবন ক্রুসিবল উপকরণগুলির গুরুত্বপূর্ণ সূচক হয়ে উঠেছে। AlN স্ফটিক বৃদ্ধি।

বর্তমানে উপলব্ধ ক্রুসিবল উপকরণগুলি প্রধানত অবাধ্য ধাতব W এবং TaC সিরামিক। C বায়ুমণ্ডল চুল্লিতে AlN এর সাথে তাদের ধীর প্রতিক্রিয়া এবং কার্বনাইজেশন ক্ষয়ের কারণে ডাব্লু ক্রুসিবলগুলির একটি ছোট ক্রুসিবল জীবন থাকে। বর্তমানে, আসল AlN ক্রিস্টাল গ্রোথ ক্রুসিবল ম্যাটেরিয়ালগুলি মূলত TaC উপকরণের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে, যা একটি বাইনারি যৌগ যার সর্বোচ্চ গলনাঙ্কের সাথে চমৎকার ভৌত ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যেমন উচ্চ গলনাঙ্ক (3,880 ℃), উচ্চ ভিকার কঠোরতা (＞9.4) GPa) এবং উচ্চ স্থিতিস্থাপকতা মডুলাস; এটির চমৎকার তাপ পরিবাহিতা, বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা এবং রাসায়নিক ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে (শুধু নাইট্রিক অ্যাসিড এবং হাইড্রোফ্লুরিক অ্যাসিডের মিশ্র দ্রবণে দ্রবীভূত)। ক্রুসিবলে TaC প্রয়োগের দুটি রূপ রয়েছে: একটি হল TaC ক্রুসিবল নিজেই এবং অন্যটি হল গ্রাফাইট ক্রুসিবলের প্রতিরক্ষামূলক আবরণ।

TaC ক্রুসিবলের উচ্চ স্ফটিক বিশুদ্ধতা এবং ছোট মানের ক্ষতির সুবিধা রয়েছে, তবে ক্রুসিবল গঠন করা কঠিন এবং এর দাম বেশি। TaC-কোটেড গ্রাফাইট ক্রুসিবল, যা গ্রাফাইট উপাদানের সহজ প্রক্রিয়াকরণ এবং TaC ক্রুসিবলের কম দূষণকে একত্রিত করে, গবেষকরা পছন্দ করেছেন এবং সফলভাবে AlN স্ফটিক এবং SiC স্ফটিকের বৃদ্ধিতে প্রয়োগ করা হয়েছে। TaC আবরণ প্রক্রিয়াকে আরও অপ্টিমাইজ করে এবং আবরণের গুণমান উন্নত করে,TaC-প্রলিপ্ত গ্রাফাইট ক্রুসিবলAlN ক্রিস্টাল গ্রোথ ক্রুসিবলের জন্য প্রথম পছন্দ হবে, যা AlN ক্রিস্টাল গ্রোথের খরচ কমানোর জন্য দারুণ গবেষণা মূল্যের।