كيفية تحضير طلاء CVD TaC؟

طلاء CVD TaCهي مادة هيكلية مهمة تتحمل درجات الحرارة العالية وتتميز بقوة عالية ومقاومة للتآكل وثبات كيميائي جيد. نقطة انصهارها تصل إلى 3880 درجة مئوية، وهي واحدة من أعلى المركبات المقاومة للحرارة. إنها تتمتع بخصائص ميكانيكية ممتازة في درجات الحرارة العالية، ومقاومة التآكل بتدفق الهواء عالي السرعة، ومقاومة الاجتثاث، وتوافق كيميائي وميكانيكي جيد مع الجرافيت والمواد المركبة من الكربون/الكربون.

ولذلك، فيعملية الفوقي MOCVDمن GaNLEDs وأجهزة الطاقة Sic،طلاء CVD TaCيتمتع بمقاومة ممتازة للأحماض والقلويات لـ H2 وHC1 وNH3، والتي يمكنها حماية مادة مصفوفة الجرافيت بشكل كامل وتنقية بيئة النمو.

لا يزال طلاء CVD TaC مستقرًا فوق 2000 درجة مئوية، ويبدأ طلاء CVD TaC في التحلل عند 1200-1400 درجة مئوية، مما سيؤدي أيضًا إلى تحسين سلامة مصفوفة الجرافيت بشكل كبير. تستخدم جميع المؤسسات الكبيرة CVD لإعداد طلاء CVD TaC على ركائز الجرافيت، وستعمل على تعزيز القدرة الإنتاجية لطلاء CVD TaC لتلبية احتياجات أجهزة الطاقة SiC ومعدات GaNLEDS الفوقي.

تستخدم عملية تحضير طلاء CVD TaC عمومًا الجرافيت عالي الكثافة كمادة أساسية، ويتم إعداده خاليًا من العيوبطلاء CVD TaCعلى سطح الجرافيت بطريقة CVD.

عملية تحقيق طريقة CVD لتحضير طلاء CVD TaC هي كما يلي: يتسامى مصدر التنتالوم الصلب الموجود في غرفة التبخير إلى غاز عند درجة حرارة معينة، ويتم نقله خارج غرفة التبخير بمعدل تدفق معين من الغاز الحامل Ar. عند درجة حرارة معينة، يلتقي مصدر التنتالوم الغازي ويمتزج مع الهيدروجين ليخضع لتفاعل اختزال. أخيرًا، يتم ترسيب عنصر التنتالوم المخفض على سطح ركيزة الجرافيت في غرفة الترسيب، ويحدث تفاعل الكربنة عند درجة حرارة معينة.

تلعب معلمات العملية مثل درجة حرارة التبخر ومعدل تدفق الغاز ودرجة حرارة الترسيب في عملية طلاء CVD TaC دورًا مهمًا للغاية في تكوينطلاء CVD TaC.

تم تحضير طلاء CVD TaC ذو الاتجاه المختلط عن طريق ترسيب البخار الكيميائي متساوي الحرارة عند 1800 درجة مئوية باستخدام نظام TaCl5 – H2 – Ar – C3H6.

ويبين الشكل 1 تكوين مفاعل ترسيب البخار الكيميائي (CVD) ونظام توصيل الغاز المرتبط بترسيب TaC.

ويبين الشكل 2 التشكل السطحي لطلاء CVD TaC بتكبيرات مختلفة، مما يوضح كثافة الطلاء وتشكل الحبوب.

ويبين الشكل 3 التشكل السطحي لطلاء CVD TaC بعد الاجتثاث في المنطقة الوسطى، بما في ذلك حدود الحبوب غير الواضحة وأكاسيد السوائل المنصهرة المتكونة على السطح.

يوضح الشكل 4 أنماط XRD لطلاء CVD TaC في مناطق مختلفة بعد الاجتثاث، مع تحليل تكوين الطور لمنتجات الاجتثاث، والتي تتكون أساسًا من β-Ta2O5 وα-Ta2O5.