Jak przygotować powłokę CVD TaC?

Powłoka CVD TaCjest ważnym wysokotemperaturowym materiałem konstrukcyjnym o wysokiej wytrzymałości, odporności na korozję i dobrej stabilności chemicznej. Jego temperatura topnienia wynosi aż 3880℃ i jest jednym z związków o najwyższej odporności na temperaturę. Ma doskonałe właściwości mechaniczne w wysokich temperaturach, odporność na erozję przy szybkim przepływie powietrza, odporność na ablację oraz dobrą kompatybilność chemiczną i mechaniczną z grafitem i materiałami kompozytowymi węgiel/węgiel.

Dlatego wProces epitaksjalny MOCVDurządzeń zasilających GaNLED i Sic,Powłoka CVD TaCma doskonałą odporność na kwasy i zasady na H2, HC1 i NH3, co może całkowicie chronić materiał matrycy grafitowej i oczyszczać środowisko wzrostu.

Powłoka CVD TaC jest nadal stabilna powyżej 2000 ℃, a powłoka CVD TaC zaczyna się rozkładać w temperaturze 1200-1400 ℃, co również znacznie poprawi integralność osnowy grafitowej. Wszystkie duże instytucje wykorzystują CVD do przygotowania powłok CVD TaC na podłożach grafitowych i będą w dalszym ciągu zwiększać zdolność produkcyjną powłok CVD TaC, aby zaspokoić potrzeby urządzeń zasilających SiC i sprzętu epitaksjalnego GaNLEDS.

W procesie przygotowania powłoki CVD TaC na ogół wykorzystuje się grafit o dużej gęstości jako materiał podłoża i przygotowuje się bez defektówPowłoka CVD TaCna powierzchni grafitu metodą CVD.

Proces realizacji metody CVD w celu przygotowania powłoki CVD TaC jest następujący: stałe źródło tantalu umieszczone w komorze odparowywania sublimuje do gazu w określonej temperaturze i jest transportowane z komory odparowywania przy określonym natężeniu przepływu gazu nośnego Ar. W określonej temperaturze gazowe źródło tantalu spotyka się z wodorem i miesza się z nim, aby przejść reakcję redukcji. Na koniec zredukowany pierwiastek tantalowy osadza się na powierzchni podłoża grafitowego w komorze osadzania, a w określonej temperaturze zachodzi reakcja karbonizacji.

Parametry procesu, takie jak temperatura parowania, natężenie przepływu gazu i temperatura osadzania w procesie powlekania CVD TaC, odgrywają bardzo ważną rolę w tworzeniu sięPowłoka CVD TaC.

Powłokę CVD TaC o orientacji mieszanej przygotowano metodą izotermicznego chemicznego osadzania z fazy gazowej w temperaturze 1800°C przy użyciu układu TaCl5–H2–Ar–C3H6.

Rysunek 1 przedstawia konfigurację reaktora do chemicznego osadzania z fazy gazowej (CVD) i powiązanego systemu dostarczania gazu do osadzania TaC.

Rysunek 2 przedstawia morfologię powierzchni powłoki CVD TaC przy różnych powiększeniach, pokazując gęstość powłoki i morfologię ziaren.

Rysunek 3 przedstawia morfologię powierzchni powłoki CVD TaC po ablacji w obszarze centralnym, w tym zamazane granice ziaren i utworzone na powierzchni ciekłe stopione tlenki.

Rycina 4 przedstawia wzory XRD powłoki CVD TaC w różnych obszarach po ablacji, analizując skład fazowy produktów ablacji, którymi są głównie β-Ta2O5 i α-Ta2O5.