डब्ल्यू झू एट अल। प्रतिक्रिया गैसों के रूप में सिलेन और एसिटिलीन और वाहक गैस के रूप में हाइड्रोजन का उपयोग करके रासायनिक वाष्प जमाव द्वारा 1200 ~ 1400 डिग्री पर अल्ट्राफाइन उच्च शुद्धता पाउडर का निर्माण किया है। प्रतिक्रिया स्रोत के रूप में हेक्सामेथिलसिलेन और वाहक गैसों के रूप में हाइड्रोजन और आर्गन का उपयोग करना, अनागुटा एट अल। 1050 ~ 1250 डिग्री पर रासायनिक वाष्प जमाव द्वारा अल्ट्राफाइन उच्च शुद्धता वाले उच्च शुद्धता वाले सिलिकॉन पाउडर का भी निर्माण किया गया।
इन दोनों अनुसंधान समूहों के सदस्यों ने कार्बनिक गैस स्रोतों का उपयोग करके उच्च शुद्धता वाले सिलिकॉन पाउडर बनाने के लिए रासायनिक वाष्प जमाव का उपयोग किया। हालाँकि, निर्मित अल्ट्राफाइन पाउडर नैनोस्केल थे। यद्यपि शुद्धता अधिक है, इसे एकत्र करना आसान नहीं है और यह बड़ी मात्रा में उच्च शुद्धता वाले उच्च शुद्धता वाले सिलिकॉन पाउडर के निर्माण के लिए उपयुक्त नहीं है, जो बाद के चरण में औद्योगीकरण के विकास के लिए अनुकूल नहीं है।
स्वचालित परिवहन के साथ विनिर्माण विधि
यह विधि कच्चे माल के रूप में सिलिकॉन पाउडर और कार्बन ब्लैक लेती है, अन्य एक्टिवेटर जोड़ती है, और पाउडर उत्पन्न करने के लिए 1000 ~ 1150 डिग्री पर सीधे प्रतिक्रिया करती है। उत्प्रेरक की शुरूआत अनिवार्य रूप से निर्मित उच्च शुद्धता वाले सिलिकॉन पाउडर की शुद्धता और गुणवत्ता को प्रभावित करेगी।
इसलिए, कई शोधकर्ताओं ने इस आधार पर एक बेहतर स्व-प्रसार संश्लेषण विधि का प्रस्ताव दिया है। मुख्य सुधार एक एक्टिवेटर की शुरूआत से बचना और फैब्रिकेशन तापमान और निरंतर ताप आपूर्ति को बढ़ाकर निरंतर और प्रभावी फैब्रिकेशन प्रतिक्रिया सुनिश्चित करना है। 1999 की शुरुआत में, जापान में, 1 से 500 माइक्रोमीटर के कण आकार वाले पाउडर को सिलिकॉन स्रोत के रूप में एथिल ऑर्थोसिलिकेट और कार्बन स्रोत के रूप में फेनोलिक राल का उपयोग करके 1700 ~ 2000 डिग्री की सीमा में दहन विधि द्वारा निर्मित किया गया था। और अशुद्धता सामग्री का द्रव्यमान अंश 0.5 × 10-6 से कम था।
हालाँकि, इस विधि के अभिकारक कार्बनिक पदार्थों का उपयोग करते हैं, इसलिए कच्चे माल की लागत अधिक है, जो उच्च शुद्धता वाले सिलिकॉन पाउडर के बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए अनुकूल नहीं है। चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज के शंघाई इंस्टीट्यूट ऑफ सिलिकॉन रिसर्च के शोधकर्ताओं ने क्रमशः 99.9% और 99.999% के द्रव्यमान अंश के साथ आर्गन वातावरण में उच्च तापमान पर निर्मित किया।
शोधकर्ताओं ने कार्बन स्रोत (द्रव्यमान अंश 99.9%) के रूप में सक्रिय कार्बन (कण आकार 20 ~ 100 माइक्रोन) और फ्लेक ग्रेफाइट (कण आकार 5 ~ 25 माइक्रोन) और सिलिकॉन स्रोत के रूप में उच्च शुद्धता वाले सिलिकॉन (कण आकार 10 ~ 270 माइक्रोन) का उपयोग किया। , द्रव्यमान अंश क्रमशः 99.999%)।
उच्च शुद्धता वाला सिलिकॉन पाउडर आर्गन वातावरण के तहत 1900 डिग्री पर वैक्यूम उच्च तापमान वाली सिंटरिंग भट्टी में तैयार किया गया था। प्रयोगों से पता चला कि निर्मित उच्च-वैक्यूम की शुद्धता वाहक गैस के तहत निर्मित उच्च-शुद्धता वाले सिलिकॉन पाउडर से बेहतर थी। इसके अलावा, उच्च वैक्यूम के तहत निर्मित उच्च शुद्धता वाले सिलिकॉन पाउडर का उपयोग करके मोनोक्रिस्टल उगाए गए थे। परिणाम बताते हैं कि विकसित मोनोक्रिस्टल उच्च शुद्धता के हैं और उनमें उत्कृष्ट अर्ध-इन्सुलेट गुण हैं, जो अर्ध-इन्सुलेट सब्सट्रेट के विद्युत गुणों के लिए संबंधित उपकरणों की आवश्यकताओं को पूरा करते हैं। उच्च शुद्धता पाउडर विनिर्माण प्रौद्योगिकी के लिए आउटलुक
कच्चे माल की कम लागत और सरलता के कारण बेहतर स्व-प्रचारित निर्माण प्रयोगशाला में एकल क्रिस्टल उगाने का एक सामान्य तरीका है। विभिन्न विनिर्माण प्रक्रिया मापदंडों का विनिर्माण उत्पादों पर प्रभाव पाया गया।
