SiC గ్రోత్ కోసం కోర్ మెటీరియల్: టాంటాలమ్ కార్బైడ్ పూత

సిలికాన్ కార్బైడ్ సింగిల్ క్రిస్టల్ తయారీకి సాధారణంగా ఉపయోగించే పద్ధతి PVT (భౌతిక ఆవిరి రవాణా) పద్ధతి, ఇక్కడ సూత్రం ముడి పదార్థాలను అధిక-ఉష్ణోగ్రత జోన్‌లో ఉంచుతుంది, అయితే సీడ్ క్రిస్టల్ సాపేక్షంగా తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత ప్రాంతంలో ఉంటుంది. అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద ముడి పదార్థాలు కుళ్ళిపోతాయి, ద్రవ దశ ద్వారా వెళ్ళకుండా నేరుగా వాయు పదార్థాలను ఉత్పత్తి చేస్తాయి. ఈ వాయు పదార్థాలు, అక్షసంబంధ ఉష్ణోగ్రత ప్రవణత ద్వారా నడపబడతాయి, సీడ్ క్రిస్టల్‌కు రవాణా చేయబడతాయి, ఇక్కడ న్యూక్లియేషన్ మరియు పెరుగుదల సంభవిస్తాయి, ఫలితంగా సిలికాన్ కార్బైడ్ సింగిల్ స్ఫటికాల స్ఫటికీకరణ జరుగుతుంది. ప్రస్తుతం, క్రీ, II-VI, SiCrystal, Dow వంటి విదేశీ కంపెనీలు మరియు Tianyue Advanced, Tianke Heida మరియు Century Jingxin వంటి దేశీయ కంపెనీలు ఈ పద్ధతిని ఉపయోగిస్తున్నాయి.

సిలికాన్ కార్బైడ్ 200 కంటే ఎక్కువ క్రిస్టల్ రకాలను కలిగి ఉంది మరియు కావలసిన సింగిల్ క్రిస్టల్ రకాన్ని (ప్రధానంగా 4H క్రిస్టల్ రకం) ఉత్పత్తి చేయడానికి ఖచ్చితమైన నియంత్రణ అవసరం. Tianyue అడ్వాన్స్‌డ్ యొక్క IPO బహిర్గతం ప్రకారం, 2018 నుండి H1 2021 వరకు క్రిస్టల్ రాడ్ దిగుబడి రేట్లు 41%, 38.57%, 50.73% మరియు 49.90% కాగా, సబ్‌స్ట్రేట్ దిగుబడి రేట్లు 72.61%, 75,45%, 75,45%, 47.15%. మొత్తం దిగుబడి రేటు ప్రస్తుతం 37.7% మాత్రమే. ప్రధాన స్రవంతి PVT పద్ధతిని ఉదాహరణగా ఉపయోగించి, తక్కువ దిగుబడి రేటు ప్రధానంగా SiC సబ్‌స్ట్రేట్ తయారీలో క్రింది ఇబ్బందుల కారణంగా ఉంది:

కష్టమైన ఉష్ణోగ్రత క్షేత్ర నియంత్రణ: SiC క్రిస్టల్ రాడ్‌లను 2500 ° C వద్ద ఉత్పత్తి చేయాలి, అయితే సిలికాన్ స్ఫటికాలకు 1500 ° C మాత్రమే అవసరం, ప్రత్యేక సింగిల్ క్రిస్టల్ ఫర్నేస్‌లు అవసరం. ఉత్పత్తి సమయంలో ఖచ్చితమైన ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణ ముఖ్యమైన సవాళ్లను కలిగిస్తుంది.

నెమ్మదిగా ఉత్పత్తి వేగం: సాంప్రదాయ సిలికాన్ పదార్థం గంటకు 300 మిల్లీమీటర్ల చొప్పున పెరుగుతుంది, అయితే సిలికాన్ కార్బైడ్ సింగిల్ స్ఫటికాలు గంటకు 400 మైక్రోమీటర్లు మాత్రమే పెరుగుతాయి, దాదాపు 800 రెట్లు నెమ్మదిగా పెరుగుతాయి.

అధిక-నాణ్యత పారామితుల అవసరం, బ్లాక్ బాక్స్ దిగుబడి రేటు యొక్క నిజ-సమయ నియంత్రణలో ఇబ్బంది: SiC పొరల యొక్క ప్రధాన పారామీటర్లలో మైక్రోట్యూబ్ సాంద్రత, తొలగుట సాంద్రత, రెసిస్టివిటీ, వక్రత, ఉపరితల కరుకుదనం మొదలైనవి ఉన్నాయి. క్రిస్టల్ పెరుగుదల సమయంలో, సిలికాన్ యొక్క ఖచ్చితమైన నియంత్రణ- కార్బన్ నిష్పత్తి, పెరుగుదల ఉష్ణోగ్రత ప్రవణత, స్ఫటిక పెరుగుదల రేటు, వాయు ప్రవాహ పీడనం మొదలైనవి, పాలీక్రిస్టలైన్ కాలుష్యాన్ని నివారించడానికి చాలా అవసరం, ఫలితంగా యోగ్యత లేని స్ఫటికాలు ఏర్పడతాయి. గ్రాఫైట్ క్రూసిబుల్ బ్లాక్ బాక్స్‌లో క్రిస్టల్ పెరుగుదల యొక్క నిజ-సమయ పరిశీలన సాధ్యపడదు, ఖచ్చితమైన థర్మల్ ఫీల్డ్ కంట్రోల్, మెటీరియల్ మ్యాచింగ్ మరియు పేరుకుపోయిన అనుభవం అవసరం.

క్రిస్టల్ వ్యాసం విస్తరణలో ఇబ్బంది: గ్యాస్-ఫేజ్ రవాణా పద్ధతిలో, SiC క్రిస్టల్ పెరుగుదలకు విస్తరణ సాంకేతికత గణనీయమైన సవాళ్లను కలిగిస్తుంది, క్రిస్టల్ పరిమాణం పెరిగేకొద్దీ జ్యామితీయంగా పెరుగుదల కష్టం.

సాధారణంగా తక్కువ దిగుబడి రేటు: తక్కువ దిగుబడి రేటు రెండు లింక్‌లను కలిగి ఉంటుంది - (1) క్రిస్టల్ రాడ్ దిగుబడి రేటు = సెమీకండక్టర్-గ్రేడ్ క్రిస్టల్ రాడ్ అవుట్‌పుట్ / (సెమీకండక్టర్-గ్రేడ్ క్రిస్టల్ రాడ్ అవుట్‌పుట్ + నాన్-సెమీకండక్టర్-గ్రేడ్ క్రిస్టల్ రాడ్ అవుట్‌పుట్) × 100%; (2) సబ్‌స్ట్రేట్ దిగుబడి రేటు = క్వాలిఫైడ్ సబ్‌స్ట్రేట్ అవుట్‌పుట్ / (అర్హత కలిగిన సబ్‌స్ట్రేట్ అవుట్‌పుట్ + అర్హత లేని సబ్‌స్ట్రేట్ అవుట్‌పుట్) × 100%.

అధిక-నాణ్యత, అధిక దిగుబడినిచ్చే సిలికాన్ కార్బైడ్ సబ్‌స్ట్రేట్‌లను సిద్ధం చేయడానికి, ఖచ్చితమైన ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణ కోసం మంచి హీట్ ఫీల్డ్ మెటీరియల్ అవసరం. ప్రస్తుత థర్మల్ ఫీల్డ్ క్రూసిబుల్ కిట్‌లు ప్రధానంగా అధిక-స్వచ్ఛత గ్రాఫైట్ నిర్మాణ భాగాలను కలిగి ఉంటాయి, వీటిని వేడి చేయడానికి, కార్బన్ పౌడర్ మరియు సిలికాన్ పౌడర్‌ను కరిగించడానికి మరియు ఇన్సులేషన్‌కు ఉపయోగిస్తారు. గ్రాఫైట్ పదార్థాలు ఉన్నతమైన నిర్దిష్ట బలం మరియు నిర్దిష్ట మాడ్యులస్, థర్మల్ షాక్ మరియు తుప్పుకు మంచి ప్రతిఘటన మొదలైనవి కలిగి ఉంటాయి. అయినప్పటికీ, అవి అధిక-ఉష్ణోగ్రత ఆక్సిజన్ పరిసరాలలో ఆక్సీకరణం, అమ్మోనియాకు పేలవమైన నిరోధకత మరియు గోకడం వంటి లోపాలను కలిగి ఉంటాయి. సిలికాన్ కార్బైడ్ సింగిల్ క్రిస్టల్ పెరుగుదల మరియు ఎపిటాక్సియల్ పొర ఉత్పత్తిలో గ్రాఫైట్ పదార్థాల అవసరాలు. అందువల్ల, అధిక-ఉష్ణోగ్రత పూతలు వంటివిటాంటాలమ్ కార్బైడ్ప్రజాదరణ పొందుతున్నాయి.

1. యొక్క లక్షణాలుటాంటాలమ్ కార్బైడ్ పూత 

టాంటాలమ్ కార్బైడ్ (TaC) సిరామిక్ అధిక కాఠిన్యం (మోహ్స్ కాఠిన్యం 9-10), ముఖ్యమైన ఉష్ణ వాహకత (22W·m-1·K−1), అధిక ఫ్లెక్చరల్ బలం (340-400MPa)తో 3880°C అధిక ద్రవీభవన స్థానం కలిగి ఉంటుంది. ), మరియు తక్కువ ఉష్ణ విస్తరణ గుణకం (6.6×10−6K−1). ఇది గ్రాఫైట్‌తో మంచి రసాయన మరియు యాంత్రిక అనుకూలతతో అద్భుతమైన ఉష్ణ మరియు రసాయన స్థిరత్వం మరియు అత్యుత్తమ భౌతిక లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తుంది,C/C మిశ్రమ పదార్థాలు, మొదలైనవి కాబట్టి, TaC పూతలు ఏరోస్పేస్ థర్మల్ ప్రొటెక్షన్, సింగిల్ క్రిస్టల్ గ్రోత్, ఎనర్జీ ఎలక్ట్రానిక్స్, మెడికల్ డివైజ్‌లు మరియు ఇతర రంగాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి.

గ్రాఫైట్‌పై TaC పూతబేర్ గ్రాఫైట్ కంటే మెరుగైన రసాయన తుప్పు నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది లేదాSiC-పూతతో కూడిన గ్రాఫైట్, మరియు అనేక లోహ మూలకాలతో ప్రతిస్పందించకుండా 2600 ° C వరకు అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద స్థిరంగా ఉపయోగించవచ్చు. ఇది మూడవ తరం సెమీకండక్టర్ సింగిల్ క్రిస్టల్ పెరుగుదల మరియు పొర చెక్కడం కోసం ఉత్తమ పూతగా పరిగణించబడుతుంది, ప్రక్రియలో ఉష్ణోగ్రత మరియు అశుద్ధత నియంత్రణను గణనీయంగా మెరుగుపరుస్తుంది, ఇది అధిక-నాణ్యత గల సిలికాన్ కార్బైడ్ పొరల ఉత్పత్తికి దారి తీస్తుంది.ఎపిటాక్సియల్ పొరలు. ఇది GaN లేదా MOCVD పరికరాల పెరుగుదలకు ప్రత్యేకంగా అనుకూలంగా ఉంటుందిAlN సింగిల్ క్రిస్టల్స్మరియు SiC సింగిల్ స్ఫటికాల PVT పరికరాల పెరుగుదల, ఫలితంగా క్రిస్టల్ నాణ్యత గణనీయంగా మెరుగుపడింది.

2. యొక్క ప్రయోజనాలుటాంటాలమ్ కార్బైడ్ పూత 

పరికరాలు ఉపయోగంటాంటాలమ్ కార్బైడ్ (TaC) పూతలుక్రిస్టల్ ఎడ్జ్ డిఫెక్ట్ సమస్యలను పరిష్కరించగలదు, క్రిస్టల్ గ్రోత్ క్వాలిటీని మెరుగుపరుస్తుంది మరియు "వేగవంతమైన పెరుగుదల, మందపాటి పెరుగుదల, పెద్ద పెరుగుదల" కోసం ప్రధాన సాంకేతికతలలో ఇది ఒకటి. TaC-కోటెడ్ గ్రాఫైట్ క్రూసిబుల్స్ మరింత ఏకరీతి వేడిని సాధించగలవని పరిశ్రమ పరిశోధన కూడా చూపించింది, SiC సింగిల్ క్రిస్టల్ పెరుగుదలకు అద్భుతమైన ప్రక్రియ నియంత్రణను అందిస్తుంది, తద్వారా SiC క్రిస్టల్ అంచులు పాలీక్రిస్టల్స్‌గా ఏర్పడే సంభావ్యతను గణనీయంగా తగ్గిస్తుంది. అదనంగా,TaC-కోటెడ్ గ్రాఫైట్ క్రూసిబుల్స్రెండు ప్రధాన ప్రయోజనాలను అందిస్తాయి:

(1) SiC లోపాల తగ్గింపు SiC సింగిల్ క్రిస్టల్ లోపాల నియంత్రణలో, సాధారణంగా మూడు ముఖ్యమైన మార్గాలు ఉన్నాయి, అనగా, వృద్ధి పారామితులను ఆప్టిమైజ్ చేయడం మరియు అధిక-నాణ్యత మూల పదార్థాలను ఉపయోగించడం (ఉదా.SiC మూల పొడులు), మరియు గ్రాఫైట్ క్రూసిబుల్స్‌ని భర్తీ చేయడంTaC-కోటెడ్ గ్రాఫైట్ క్రూసిబుల్స్మంచి క్రిస్టల్ నాణ్యత సాధించడానికి.

సాంప్రదాయ గ్రాఫైట్ క్రూసిబుల్ (a) మరియు TaC-కోటెడ్ క్రూసిబుల్ (b) యొక్క స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రం 

కొరియాలోని తూర్పు యూరోపియన్ విశ్వవిద్యాలయం నుండి పరిశోధన ప్రకారం, SiC క్రిస్టల్ పెరుగుదలలో ప్రాథమిక మలినం నత్రజని.TaC-కోటెడ్ గ్రాఫైట్ క్రూసిబుల్స్SiC స్ఫటికాలలో నత్రజని విలీనాన్ని సమర్థవంతంగా పరిమితం చేయవచ్చు, తద్వారా మైక్రోట్యూబ్‌ల వంటి లోపాల ఏర్పాటును తగ్గిస్తుంది, క్రిస్టల్ నాణ్యతను మెరుగుపరుస్తుంది. అదే పరిస్థితులలో, క్యారియర్ ఏకాగ్రతలో ఉన్నట్లు అధ్యయనాలు చూపించాయిSiC పొరలుసాంప్రదాయ గ్రాఫైట్ క్రూసిబుల్స్‌లో మరియుTaC-కోటెడ్ క్రూసిబుల్స్సుమారుగా 4.5×1017/సెం మరియు 7.6×1015/సెం.మీ.

సాంప్రదాయ గ్రాఫైట్ క్రూసిబుల్ (a) మరియు TaC-కోటెడ్ క్రూసిబుల్ (బి) మధ్య SiC సింగిల్ క్రిస్టల్ పెరుగుదలలో లోపాల పోలిక

(2) గ్రాఫైట్ క్రూసిబుల్స్ యొక్క జీవితాన్ని పొడిగించడం ప్రస్తుతం, SiC స్ఫటికాల ధర ఎక్కువగా ఉంది, గ్రాఫైట్ వినియోగ వస్తువులు దాదాపు 30% ఖర్చులను కలిగి ఉన్నాయి. గ్రాఫైట్ వినియోగ వస్తువుల ఖర్చులను తగ్గించడంలో కీలకమైనది వారి సేవా జీవితాన్ని పొడిగించడం. బ్రిటీష్ పరిశోధనా బృందం నుండి డేటా ప్రకారం, టాంటాలమ్ కార్బైడ్ పూతలు గ్రాఫైట్ భాగాల సేవా జీవితాన్ని 30-50% వరకు పొడిగించగలవు. TaC-కోటెడ్ గ్రాఫైట్‌ని ఉపయోగించడం ద్వారా, SiC స్ఫటికాల ధరను భర్తీ చేయడం ద్వారా 9% -15% వరకు తగ్గించవచ్చు.TaC-కోటెడ్ గ్రాఫైట్ఒంటరిగా.

3. టాంటాలమ్ కార్బైడ్ పూత ప్రక్రియ 

యొక్క తయారీTaC పూతలుమూడు వర్గాలుగా వర్గీకరించవచ్చు: ఘన-దశ పద్ధతి, ద్రవ-దశ పద్ధతి మరియు గ్యాస్-దశ పద్ధతి. ఘన-దశ పద్ధతి ప్రధానంగా తగ్గింపు పద్ధతి మరియు సమ్మేళనం పద్ధతిని కలిగి ఉంటుంది; ద్రవ-దశ పద్ధతిలో కరిగిన ఉప్పు పద్ధతి, సోల్-జెల్ పద్ధతి, స్లర్రీ-సింటరింగ్ పద్ధతి, ప్లాస్మా స్ప్రేయింగ్ పద్ధతి; గ్యాస్-ఫేజ్ పద్ధతిలో రసాయన ఆవిరి నిక్షేపణ (CVD), రసాయన ఆవిరి ఇన్ఫిల్ట్రేషన్ (CVI), మరియు భౌతిక ఆవిరి నిక్షేపణ (PVD) పద్ధతులు మొదలైనవి ఉన్నాయి. ప్రతి పద్ధతికి దాని ప్రయోజనాలు మరియు లోపాలు ఉన్నాయి, CVD అత్యంత పరిణతి చెందిన మరియు విస్తృతంగా ఉపయోగించే పద్ధతి. TaC పూతలను సిద్ధం చేస్తోంది. నిరంతర ప్రక్రియ మెరుగుదలలతో, హాట్ వైర్ రసాయన ఆవిరి నిక్షేపణ మరియు అయాన్ బీమ్-సహాయక రసాయన ఆవిరి నిక్షేపణ వంటి కొత్త పద్ధతులు అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి.

TaC పూత-మార్పు చేసిన కార్బన్-ఆధారిత పదార్థాలలో ప్రధానంగా గ్రాఫైట్, కార్బన్ ఫైబర్‌లు మరియు కార్బన్/కార్బన్ మిశ్రమ పదార్థాలు ఉంటాయి. సిద్ధం చేయడానికి పద్ధతులుగ్రాఫైట్‌పై TaC పూతలుప్లాస్మా స్ప్రేయింగ్, CVD, స్లర్రీ-సింటరింగ్ మొదలైనవి.

CVD పద్ధతి యొక్క ప్రయోజనాలు: తయారీTaC పూతలుCVD ద్వారా ఆధారపడి ఉంటుందిటాంటాలమ్ మూలంగా టాంటాలమ్ హాలైడ్స్ (TaX5) మరియు కార్బన్ మూలంగా హైడ్రోకార్బన్‌లు (CnHm). నిర్దిష్ట పరిస్థితులలో, ఈ పదార్థాలు Ta మరియు C గా కుళ్ళిపోతాయి, ఇవి ఏర్పడటానికి ప్రతిస్పందిస్తాయిTaC పూతలు. CVD తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద నిర్వహించబడుతుంది, తద్వారా అధిక-ఉష్ణోగ్రత పూత తయారీ లేదా చికిత్స సమయంలో ఉత్పన్నమయ్యే లోపాలు మరియు తగ్గిన యాంత్రిక లక్షణాలను నివారించవచ్చు. పూత యొక్క కూర్పు మరియు నిర్మాణాన్ని CVDతో నియంత్రించవచ్చు, ఇది అధిక స్వచ్ఛత, అధిక సాంద్రత మరియు ఏకరీతి మందాన్ని అందిస్తుంది. మరీ ముఖ్యంగా, CVD అధిక-నాణ్యత కలిగిన TaC పూతలను తయారు చేయడానికి పరిపక్వమైన మరియు విస్తృతంగా అనుసరించిన పద్ధతిని అందిస్తుంది.సులభంగా నియంత్రించగల కూర్పు మరియు నిర్మాణం.

ప్రక్రియను ప్రభావితం చేసే ప్రధాన కారకాలు:

(1) గ్యాస్ ప్రవాహ రేట్లు (టాంటాలమ్ మూలం, కార్బన్ మూలంగా హైడ్రోకార్బన్ వాయువు, క్యారియర్ గ్యాస్, పలుచన వాయువు Ar2, గ్యాస్ H2ను తగ్గించడం):గ్యాస్ ప్రవాహ రేటులో మార్పులు రియాక్షన్ ఛాంబర్‌లోని ఉష్ణోగ్రత, పీడనం మరియు గ్యాస్ ప్రవాహ క్షేత్రాన్ని గణనీయంగా ప్రభావితం చేస్తాయి, ఇది పూత కూర్పు, నిర్మాణం మరియు లక్షణాలలో మార్పులకు దారితీస్తుంది. Ar ప్రవాహాన్ని పెంచడం వల్ల పూత వృద్ధి రేటు మందగిస్తుంది మరియు ధాన్యం పరిమాణాన్ని తగ్గిస్తుంది, అయితే TaCl5, H2 మరియు C3H6 యొక్క మోలార్ ద్రవ్యరాశి నిష్పత్తి పూత కూర్పును ప్రభావితం చేస్తుంది. H2 నుండి TaCl5 యొక్క మోలార్ నిష్పత్తి (15-20):1 వద్ద అత్యంత అనుకూలంగా ఉంటుంది మరియు TaCl5 మరియు C3H6 యొక్క మోలార్ నిష్పత్తి ఆదర్శంగా 3:1కి దగ్గరగా ఉంటుంది. అధిక TaCl5 లేదా C3H6 Ta2C లేదా ఉచిత కార్బన్ ఏర్పడటానికి దారితీస్తుంది, ఇది పొర నాణ్యతను ప్రభావితం చేస్తుంది.

(2) నిక్షేపణ ఉష్ణోగ్రత:అధిక నిక్షేపణ ఉష్ణోగ్రతలు వేగవంతమైన నిక్షేపణ రేట్లు, పెద్ద ధాన్యం పరిమాణాలు మరియు కఠినమైన పూతలకు దారితీస్తాయి. అదనంగా, కుళ్ళిపోయే ఉష్ణోగ్రతలు మరియు హైడ్రోకార్బన్‌ల రేట్లు C మరియు TaCl5ని Ta లోకి వేరు చేస్తాయి, ఇది Ta2C సులభంగా ఏర్పడటానికి దారితీస్తుంది. ఉష్ణోగ్రత TaC పూత-మార్పు చేసిన కార్బన్ పదార్థంపై గణనీయమైన ప్రభావాన్ని చూపుతుంది, అధిక ఉష్ణోగ్రతలు నిక్షేపణ రేట్లు, ధాన్యం పరిమాణాలను పెంచుతాయి, గోళాకారం నుండి పాలిహెడ్రల్ ఆకారాలకు మారుతాయి. ఇంకా, అధిక ఉష్ణోగ్రతలు TaCl5 కుళ్ళిపోవడాన్ని వేగవంతం చేస్తాయి, ఉచిత కార్బన్‌ను తగ్గిస్తాయి, పూతలలో అంతర్గత ఒత్తిడిని పెంచుతాయి మరియు పగుళ్లకు దారితీయవచ్చు. అయినప్పటికీ, తక్కువ నిక్షేపణ ఉష్ణోగ్రతలు పూత నిక్షేపణ సామర్థ్యాన్ని తగ్గించగలవు, నిక్షేపణ సమయాన్ని పొడిగిస్తాయి మరియు ముడి పదార్థాల ఖర్చులను పెంచుతాయి.

(3) నిక్షేపణ ఒత్తిడి:నిక్షేపణ పీడనం పదార్థాల ఉపరితల రహిత శక్తికి దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉంటుంది మరియు ప్రతిచర్య గదిలో వాయువుల నివాస సమయాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది, తద్వారా న్యూక్లియేషన్ రేటు మరియు పూత యొక్క ధాన్యం పరిమాణంపై ప్రభావం చూపుతుంది. నిక్షేపణ పీడనం పెరిగేకొద్దీ, గ్యాస్ నివాస సమయం పొడిగించబడుతుంది, న్యూక్లియేషన్ ప్రతిచర్యలకు, ప్రతిచర్య రేటును పెంచడానికి, ధాన్యాలను పెంచడానికి మరియు పూతలను గట్టిపడడానికి రియాక్టెంట్‌లకు ఎక్కువ సమయం ఇస్తుంది. దీనికి విరుద్ధంగా, నిక్షేపణ పీడనాన్ని తగ్గించడం వలన గ్యాస్ నివాస సమయాన్ని తగ్గిస్తుంది, ప్రతిచర్య రేటును తగ్గిస్తుంది, ధాన్యం పరిమాణాన్ని తగ్గించడం, పూతలు సన్నబడటం, కానీ నిక్షేపణ పీడనం స్ఫటిక నిర్మాణం మరియు పూత కూర్పుపై తక్కువ ప్రభావాన్ని చూపుతుంది.

4. టాంటాలమ్ కార్బైడ్ పూత అభివృద్ధిలో ధోరణులు 

TaC (6.6×10−6K−1) యొక్క ఉష్ణ విస్తరణ గుణకం గ్రాఫైట్, కార్బన్ ఫైబర్‌లు, C/C కాంపోజిట్ మెటీరియల్స్ వంటి కార్బన్-ఆధారిత పదార్థాల నుండి కొద్దిగా భిన్నంగా ఉంటుంది, దీని వలన సింగిల్-ఫేజ్ TaC పూతలు సులభంగా పగుళ్లు ఏర్పడతాయి లేదా డీలామినేట్ అవుతాయి. TaC పూత యొక్క ఆక్సీకరణ నిరోధకత, అధిక-ఉష్ణోగ్రత మెకానికల్ స్థిరత్వం మరియు రసాయన తుప్పు నిరోధకతను మరింత మెరుగుపరచడానికి, పరిశోధకులు దీనిపై అధ్యయనాలు నిర్వహించారు.మిశ్రమ పూతలు, ఘన పరిష్కారం బలపరిచే పూతలు, ప్రవణత పూతలు, మొదలైనవి

మిశ్రమ పూతలు TaC యొక్క ఉపరితలం లేదా లోపలి పొరలలోకి అదనపు పూతలను ప్రవేశపెట్టడం ద్వారా ఒకే పూతలలో పగుళ్లను మూసివేస్తాయి, మిశ్రమ పూత వ్యవస్థలను ఏర్పరుస్తాయి. HfC, ZrC, మొదలైన సాలిడ్ సొల్యూషన్ బలపరిచే వ్యవస్థలు TaC వలె ముఖ-కేంద్రీకృత క్యూబిక్ నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటాయి, రెండు కార్బైడ్‌ల మధ్య అనంతమైన పరస్పర ద్రావణీయతను ఘన పరిష్కార నిర్మాణాన్ని ఏర్పరుస్తాయి. Hf(Ta)C పూతలు పగుళ్లు లేకుండా ఉంటాయి మరియు C/C మిశ్రమ పదార్థాలతో మంచి సంశ్లేషణను ప్రదర్శిస్తాయి. ఈ పూతలు అద్భుతమైన బర్న్ నిరోధకతను అందిస్తాయి. గ్రేడియంట్ పూతలు వాటి మందంతో పాటు పూత భాగాల యొక్క నిరంతర ప్రవణత పంపిణీతో పూతలను సూచిస్తాయి. ఈ నిర్మాణం అంతర్గత ఒత్తిడిని తగ్గిస్తుంది, థర్మల్ ఎక్స్‌పాన్షన్ కోఎఫీషియంట్ మ్యాచింగ్ సమస్యలను మెరుగుపరుస్తుంది మరియు పగుళ్లు ఏర్పడకుండా చేస్తుంది.

5. టాంటాలమ్ కార్బైడ్ పూత పరికర ఉత్పత్తులు

QYR (Hengzhou Bozhi) గణాంకాలు మరియు అంచనాల ప్రకారం, ప్రపంచ విక్రయాలుటాంటాలమ్ కార్బైడ్ పూతలు2021లో 1.5986 మిలియన్ USDకి చేరుకుంది (క్రీ స్వీయ-ఉత్పత్తి చేసిన టాంటాలమ్ కార్బైడ్ కోటింగ్ పరికర ఉత్పత్తులను మినహాయించి), పరిశ్రమ ఇంకా అభివృద్ధి ప్రారంభ దశలోనే ఉందని సూచిస్తుంది.

(1) క్రిస్టల్ పెరుగుదలకు అవసరమైన విస్తరణ వలయాలు మరియు క్రూసిబుల్స్:ఒక్కో ఎంటర్‌ప్రైజ్‌కు 200 క్రిస్టల్ గ్రోత్ ఫర్నేస్‌ల ఆధారంగా లెక్కించబడుతుంది, దీని మార్కెట్ వాటాTaC పూత30 క్రిస్టల్ గ్రోత్ కంపెనీలకు అవసరమైన పరికరం సుమారు 4.7 బిలియన్ RMB.

(2) TaC ట్రేలు:ప్రతి ట్రేలో 3 పొరలు ఉంటాయి, ఒక్కో ట్రేకి 1 నెల జీవితకాలం ఉంటుంది. ప్రతి 100 పొరలు ఒక ట్రేని వినియోగిస్తాయి. 3 మిలియన్ పొరలకు 30,000 అవసరంTaC ట్రేలు, ప్రతి ట్రే సుమారు 20,000 ముక్కలను కలిగి ఉంటుంది, మొత్తం సంవత్సరానికి సుమారు 6 బిలియన్లు.

(3) ఇతర డీకార్బనైజేషన్ దృశ్యాలు.అధిక-ఉష్ణోగ్రత ఫర్నేస్ లైనింగ్‌లు, CVD నాజిల్‌లు, ఫర్నేస్ పైపులు మొదలైన వాటి కోసం సుమారు 1 బిలియన్.**