طلاء TaC بطريقة CVD

يعد طلاء كربيد التنتالوم مادة هيكلية مهمة عالية القوة ومقاومة للتآكل ومستقرة كيميائيًا عند درجة حرارة عالية مع نقطة انصهار تصل إلى 4273 درجة مئوية، وهو أحد المركبات العديدة ذات أعلى مقاومة لدرجات الحرارة. إنه يتمتع بخصائص ميكانيكية ممتازة في درجات الحرارة العالية، ومقاومة لتدفق الهواء عالي السرعة، ومقاومة الاجتثاث، وتوافق كيميائي وميكانيكي جيد مع الجرافيت ومركبات الكربون/الكربون. لذلك، في العملية الفوقية لمصابيح GaN LED وأجهزة الطاقة SiC مثل MOCVD، يتمتع طلاء TaC بمقاومة ممتازة للأحماض والقلويات لـ H2 وHCl وNH3، والتي يمكنها حماية مادة الركيزة الجرافيتية تمامًا وتنقية بيئة النمو.

يظل طلاء TaC مستقرًا عند درجات حرارة أعلى من 2000 درجة مئوية، بينما يبدأ طلاء SiC في التحلل عند 1200-1400 درجة مئوية، مما سيؤدي أيضًا إلى تحسين سلامة ركيزة الجرافيت بشكل كبير. يتم تحضير طلاءات كربيد التنتالوم حاليًا على ركائز الجرافيت بشكل رئيسي عن طريق CVD، وسيتم تعزيز القدرة الإنتاجية لطلاءات TaC بشكل أكبر لتلبية الطلب على أجهزة الطاقة SiC وأجهزة GaNLED الفوقي.

نظام التفاعل الكيميائي المستخدم لترسيب طبقات كربيد التنتالوم على المواد الكربونية عن طريق ترسيب البخار الكيميائي (CVD) هو TaCl5 وC3H6 وH2 وAr، حيث يتم استخدام Ar كمخفف وحمل الغاز.

تلعب طلاءات كربيد التنتالوم دورًا محوريًا في العملية الفوقية لمصابيح GaN LED وأجهزة الطاقة SiC باستخدام MOCVD. تحمي المواد المتقدمة المكونات الحيوية، مما يضمن طول عمرها وأدائها في الظروف القاسية المرتبطة بتصنيع أشباه الموصلات ذات درجات الحرارة العالية.

مع استمرار ارتفاع الطلب على أجهزة الطاقة المصنوعة من كربيد السيليكون ومصابيح GaN LED، من المقرر أن تتوسع القدرة الإنتاجية لطلاءات كربيد التنتالوم. ويستعد المصنعون لتلبية المتطلبات المتزايدة لهذه الصناعات، مما يسهل تطور تكنولوجيا درجات الحرارة العالية.

ختاماً،طلاءات كربيد التنتالومتمثل قفزة تكنولوجية مذهلة في ضمان متانة وموثوقية المواد في البيئات ذات درجات الحرارة العالية. ومع استمرارها في إحداث ثورة في قطاعات أشباه الموصلات وإلكترونيات الطاقة، تؤكد هذه الطلاءات مكانتها كعنصر حاسم في التطورات الحديثة ذات التقنية العالية.