अधिकांश SiC सब्सट्रेट निर्माता आजकल एक क्रूसिबल डिज़ाइन का उपयोग करते हैं जिसमें गर्म क्षेत्र प्रक्रिया के लिए एक छिद्रपूर्ण ग्रेफाइट सिलेंडर शामिल होता है। इस प्रक्रिया में क्रूसिबल को गहरा करते हुए और उसके व्यास को बढ़ाते हुए ग्रेफाइट क्रूसिबल दीवार और छिद्रपूर्ण ग्रेफाइट सिलेंडर के बीच उच्च शुद्धता वाले SiC कणों को रखना शामिल है। इससे फीडस्टॉक का वाष्पीकरण क्षेत्र बढ़ जाता है जबकि चार्ज वॉल्यूम भी बढ़ जाता है।
नई प्रक्रिया क्रिस्टल दोषों की समस्या को हल करती है जो स्रोत सामग्री की सतह बढ़ने पर कच्चे माल के ऊपरी हिस्से के पुन: क्रिस्टलीकरण के कारण उत्पन्न होती है, जो उर्ध्वपातित सामग्री के प्रवाह को प्रभावित करती है। इसके अलावा, नई प्रक्रिया क्रिस्टल विकास के लिए कच्चे माल क्षेत्र के तापमान वितरण की संवेदनशीलता को कम करती है, बड़े पैमाने पर स्थानांतरण दक्षता को स्थिर करती है, विकास के अंतिम चरण के दौरान कार्बन समावेशन के प्रभाव को कम करती है, और SiC क्रिस्टल की गुणवत्ता में और सुधार करती है। इसके अलावा, नई प्रक्रिया एक बीज रहित क्रिस्टल ट्रे निर्धारण विधि को अपनाती है जो बीज क्रिस्टल से चिपकती नहीं है, जिससे थर्मल विस्तार मुक्त होता है और तनाव से राहत मिलती है। यह नई प्रक्रिया तापीय क्षेत्र को अनुकूलित करती है और विस्तार की दक्षता में काफी सुधार करती है।
यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि इस नई प्रक्रिया द्वारा प्राप्त SiC एकल क्रिस्टल की गुणवत्ता और उपज काफी हद तक क्रूसिबल ग्रेफाइट और छिद्रित ग्रेफाइट के भौतिक गुणों पर निर्भर करती है। हालाँकि, बढ़ती माँग की तुलना में बाज़ार में आपूर्ति अभी बहुत कम है।
झरझरा ग्रेफाइट की मुख्य विशेषताएं:
उपयुक्त छिद्र आकार वितरण;
पर्याप्त रूप से उच्च सरंध्रता;
प्रसंस्करण और उपयोग की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए यांत्रिक।
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