Bagaimana cara menyiapkan pelapis CVD TaC?

Lapisan CVD TaCadalah bahan struktural suhu tinggi yang penting dengan kekuatan tinggi, ketahanan korosi dan stabilitas kimia yang baik. Titik lelehnya mencapai 3880℃, dan merupakan salah satu senyawa tahan suhu tertinggi. Ia memiliki sifat mekanik suhu tinggi yang sangat baik, ketahanan erosi aliran udara berkecepatan tinggi, ketahanan ablasi, dan kompatibilitas kimia dan mekanik yang baik dengan material komposit grafit dan karbon/karbon.

Oleh karena itu, diProses epitaksi MOCVDperangkat daya GaNLED dan Sic,Lapisan CVD TaCmemiliki ketahanan asam dan alkali yang sangat baik terhadap H2, HC1, dan NH3, yang sepenuhnya dapat melindungi bahan matriks grafit dan memurnikan lingkungan pertumbuhan.

Lapisan CVD TaC masih stabil di atas 2000℃, dan lapisan CVD TaC mulai terurai pada 1200-1400℃, yang juga akan sangat meningkatkan integritas matriks grafit. Semua institusi besar menggunakan CVD untuk menyiapkan pelapisan CVD TaC pada substrat grafit, dan selanjutnya akan meningkatkan kapasitas produksi pelapisan CVD TaC untuk memenuhi kebutuhan perangkat listrik SiC dan peralatan epitaksi GaNLEDS.

Proses preparasi pelapisan CVD TaC umumnya menggunakan grafit densitas tinggi sebagai bahan substrat, dan dibuat bebas cacat.Lapisan CVD TaCpada permukaan grafit dengan metode CVD.

Proses realisasi metode CVD untuk pembuatan pelapis CVD TaC adalah sebagai berikut: sumber tantalum padat yang ditempatkan dalam ruang penguapan menyublim menjadi gas pada suhu tertentu, dan diangkut keluar ruang penguapan dengan laju aliran gas pembawa Ar tertentu. Pada suhu tertentu, sumber gas tantalum bertemu dan bercampur dengan hidrogen sehingga mengalami reaksi reduksi. Terakhir, unsur tantalum tereduksi diendapkan pada permukaan substrat grafit dalam ruang pengendapan, dan terjadi reaksi karbonisasi pada suhu tertentu.

Parameter proses seperti suhu penguapan, laju aliran gas, dan suhu deposisi dalam proses pelapisan CVD TaC berperan sangat penting dalam pembentukanLapisan CVD TaC.

Pelapisan CVD TaC dengan orientasi campuran dibuat dengan deposisi uap kimia isotermal pada 1800°C menggunakan sistem TaCl5–H2–Ar–C3H6.

Gambar 1 menunjukkan konfigurasi reaktor deposisi uap kimia (CVD) dan sistem pengiriman gas terkait untuk deposisi TaC.

Gambar 2 menunjukkan morfologi permukaan lapisan CVD TaC pada perbesaran berbeda, menunjukkan kepadatan lapisan dan morfologi butiran.

Gambar 3 menunjukkan morfologi permukaan lapisan CVD TaC setelah ablasi di area tengah, termasuk batas butir yang kabur dan oksida cair cair yang terbentuk di permukaan.

Gambar 4 menunjukkan pola XRD lapisan CVD TaC di area berbeda setelah ablasi, menganalisis komposisi fase produk ablasi, yang utamanya adalah β-Ta2O5 dan α-Ta2O5.