Ako pripraviť povlak CVD TaC?

CVD TaC povlakje dôležitým vysokoteplotným konštrukčným materiálom s vysokou pevnosťou, odolnosťou proti korózii a dobrou chemickou stabilitou. Jeho bod topenia je až 3880 ℃ a je to jedna z najvyšších teplotne odolných zlúčenín. Má vynikajúce mechanické vlastnosti pri vysokých teplotách, odolnosť proti erózii pri vysokorýchlostnom prúdení vzduchu, odolnosť voči ablácii a dobrú chemickú a mechanickú kompatibilitu s grafitovými a uhlíkovo-uhlíkovými kompozitnými materiálmi.

Preto vMOCVD epitaxný procesnapájacích zariadení GaNLED a Sic,CVD TaC povlakmá vynikajúcu odolnosť voči kyselinám a zásadám voči H2, HC1 a NH3, ktoré môžu úplne chrániť materiál grafitovej matrice a vyčistiť rastové prostredie.

CVD TaC povlak je stále stabilný nad 2000 ℃ a povlak CVD TaC sa začína rozkladať pri 1200-1400 ℃, čo tiež výrazne zlepší integritu grafitovej matrice. Všetky veľké inštitúcie používajú CVD na prípravu CVD TaC povlaku na grafitových substrátoch a budú ďalej zvyšovať výrobnú kapacitu CVD TaC povlaku, aby vyhovovali potrebám SiC energetických zariadení a epitaxných zariadení GaNLEDS.

Proces prípravy povlaku CVD TaC vo všeobecnosti používa ako podkladový materiál grafit s vysokou hustotou a pripravuje sa bez defektovCVD TaC povlakna grafitovom povrchu metódou CVD.

Proces realizácie CVD metódy na prípravu CVD TaC povlaku je nasledovný: pevný tantalový zdroj umiestnený vo odparovacej komore sublimuje do plynu pri určitej teplote a je transportovaný von z odparovacej komory určitým prietokom nosného plynu Ar. Pri určitej teplote sa plynný zdroj tantalu stretáva a mieša s vodíkom, aby podstúpil redukčnú reakciu. Nakoniec sa redukovaný tantalový prvok nanesie na povrch grafitového substrátu v nanášacej komore a pri určitej teplote nastáva karbonizačná reakcia.

Procesné parametre, ako je teplota odparovania, prietok plynu a teplota depozície v procese CVD TaC povlaku, hrajú veľmi dôležitú úlohu pri tvorbeCVD TaC povlak.

CVD TaC povlak so zmiešanou orientáciou bol pripravený izotermickou chemickou depozíciou pár pri 1800 °C s použitím systému TaCl5–H2–Ar–C3H6.

Obrázok 1 znázorňuje konfiguráciu reaktora na chemické vylučovanie z plynnej fázy (CVD) a pridružený systém prívodu plynu na ukladanie TaC.

Obrázok 2 ukazuje povrchovú morfológiu CVD TaC povlaku pri rôznych zväčšeniach, pričom ukazuje hustotu povlaku a morfológiu zŕn.

Obrázok 3 ukazuje povrchovú morfológiu CVD TaC povlaku po ablácii v centrálnej oblasti, vrátane rozmazaných hraníc zŕn a tekutých roztavených oxidov vytvorených na povrchu.

Obrázok 4 ukazuje XRD vzory povlaku CVD TaC v rôznych oblastiach po ablácii, pričom sa analyzuje fázové zloženie produktov ablácie, ktorými sú hlavne β-Ta2O5 a a-Ta2O5.