۱. پېژندنه
د لسیزو څیړنو سره سره، په سیلیکون سبسټریټونو کې کرل شوي هیټروپیټاکسیل 3C-SiC لا تر اوسه د صنعتي بریښنایی غوښتنلیکونو لپاره کافي کرسټال کیفیت نه دی ترلاسه کړی. وده معمولا په Si(100) یا Si(111) سبسټریټونو کې ترسره کیږي، هر یو یې جلا ننګونې وړاندې کوي: د (100) لپاره د مرحلې ضد ډومینونه او د (111) لپاره کریک کول. پداسې حال کې چې [111]-مشترک فلمونه د امید وړ ځانګړتیاوې ښیې لکه د عیب کثافت کمول، د سطحې مورفولوژي ښه کول، او ټیټ فشار، بدیل سمتونه لکه (110) او (211) نه دي مطالعه شوي. موجوده معلومات وړاندیز کوي چې د ودې غوره شرایط ممکن د سمت پورې اړوند وي، چې سیستماتیک تحقیقات پیچلي کوي. د پام وړ، د 3C-SiC هیټروپیټیکسي لپاره د لوړ ملر-انډیکس Si سبسټریټونو (د مثال په توګه، (311)، (510)) کارول هیڅکله راپور شوي ندي، چې د سمت پورې تړلي ودې میکانیزمونو په اړه د پلټنې څیړنې لپاره د پام وړ ځای پریږدي.
۲. تجربوي
د 3C-SiC طبقې د اتموسفیر فشار کیمیاوي بخار زیرمه (CVD) له لارې د SiH4/C3H8/H2 مخکیني ګازونو په کارولو سره زیرمه شوې. سبسټریټونه د 1 سانتي متره² Si ویفرونه وو چې مختلف سمتونه یې درلودل: (100)، (111)، (110)، (211)، (311)، (331)، (510)، (553)، او (995). ټول سبسټریټونه په محور کې وو پرته له (100)، چیرې چې د 2° آف کټ ویفرونه اضافي ازمول شوي وو. د ودې دمخه پاکولو کې د میتانول کې الټراسونک ډیګریز کول شامل وو. د ودې پروتوکول کې د H2 انیل کولو له لارې د اصلي اکسایډ لرې کول په 1000 درجو سانتي ګراد کې شامل وو، چې وروسته یې معیاري دوه مرحلې پروسه وه: د 12 sccm C3H8 سره په 1165 درجو سانتي ګراد کې د 10 دقیقو لپاره کاربوریزیشن، بیا د 1.5 sccm SiH4 او 2 sccm C3H8 په کارولو سره په 1350 درجو سانتي ګراد (C/Si تناسب = 4) کې د 60 دقیقو لپاره ایپیټیکسي. د ودې په هر پړاو کې له څلورو څخه تر پنځو پورې مختلف Si اورینټیشنونه شامل وو، لږترلږه یو (100) حواله ویفر سره.
۳. پایلې او بحث
د 3C-SiC طبقو مورفولوژي چې په مختلفو Si سبسټریټونو کې کرل شوي وو (شکل 1) د سطحې ځانګړتیاوې او ناهموارۍ ښکاره کړې. په لید کې، په Si(100)، (211)، (311)، (553)، او (995) کې کرل شوي نمونې د هندارې په څیر ښکارېدې، پداسې حال کې چې نور یې د شیدو ((331)، (510)) څخه تر تیاره ((110)) پورې وو. تر ټولو نرمې سطحې (غوره مایکرو جوړښت ښیې) په (100)2° بند او (995) سبسټریټونو کې ترلاسه شوې. د پام وړ، ټولې طبقې د یخولو وروسته له درزونو څخه پاکې پاتې شوې، پشمول د معمولا فشار لرونکي 3C-SiC(111). د نمونې محدود اندازه ممکن د درزونو مخه نیولې وي، که څه هم ځینې نمونې د راټول شوي تودوخې فشار له امله د 1000× لویوالي په وخت کې د نظري مایکروسکوپي لاندې د خړوبولو (30-60 μm انحراف) ښودلی. په Si(111)، (211)، او (553) سبسټریټونو کې کرل شوي لوړ ټیټ شوي طبقې مقعر شکلونه ښیې چې د کشش فشار ښیې، چې د کرسټالګرافیک سمت سره د تړاو لپاره نورو تجربوي او تیوریکي کار ته اړتیا لري.
شکل ۱ د 3C-SC طبقو د XRD او AFM (په 20×20 μ m2 کې سکین کول) پایلې لنډیز کوي چې په Si سبسټریټونو کې د مختلفو سمتونو سره کرل شوي.
د اټومي ځواک مایکروسکوپي (AFM) انځورونو (انځور 2) د نظري مشاهدو تایید وکړ. د ریښې-منځني-مربع (RMS) ارزښتونو په (100)2° بند او (995) سبسټریټونو کې تر ټولو نرم سطحې تایید کړې، چې د 400-800 nm اړخیز ابعادو سره د غلې په څیر جوړښتونه ښیې. د (110) وده شوې طبقه تر ټولو سخته وه، پداسې حال کې چې اوږده او/یا موازي ځانګړتیاوې د کله ناکله تیزو سرحدونو سره په نورو سمتونو ((331)، (510) کې څرګندې شوې. د ایکس رې تفاوت (XRD) θ-2θ سکینونه (په جدول 1 کې لنډیز شوي) د ټیټ-ملر-انډیکس سبسټریټونو لپاره بریالي هیټروپیټیکسي څرګنده کړه، پرته له Si(110) څخه چې مخلوط 3C-SiC(111) او (110) څوکې ښیې چې پولی کریسټالینیت ښیې. دا د سمت مخلوط کول دمخه د Si(110) لپاره راپور شوي، که څه هم ځینې مطالعاتو ځانګړي (111)-مؤثر 3C-SiC لیدلي، وړاندیز کوي چې د ودې حالت اصلاح کول خورا مهم دي. د ملر شاخصونو لپاره ≥5 ((510)، (553)، (995))، په معیاري θ-2θ ترتیب کې د XRD څوکې ونه موندل شوې ځکه چې دا لوړ شاخص لرونکي الوتکې پدې جیومیټري کې غیر تفریق کونکي دي. د ټیټ شاخص 3C-SiC څوکو نشتوالی (د مثال په توګه، (111)، (200)) د واحد کرسټالین ودې وړاندیز کوي، چې د ټیټ شاخص لرونکو الوتکو څخه تفریق کشف کولو لپاره د نمونې خښتې ته اړتیا لري.
شکل ۲ د CFC کرسټال جوړښت دننه د الوتکې زاویې محاسبه ښیي.
د لوړ شاخص او ټیټ شاخص لرونکو طیارو (جدول 2) ترمنځ محاسبه شوي کرسټالګرافیک زاویې لوی غلط سمتونه (> 10°) ښودلي، چې په معیاري θ-2θ سکینونو کې د دوی نشتوالی تشریح کوي. له همدې امله د قطب شکل تحلیل د (995) متمرکز نمونې باندې د هغې د غیر معمولي دانه دار مورفولوژي (احتمالي د ستوني ودې یا دوه ګونی کیدو څخه) او ټیټ ناهموارۍ له امله ترسره شو. د Si سبسټریټ او 3C-SiC طبقې څخه (111) قطب شکلونه (انځور 3) نږدې ورته وو، پرته له دوه ګونی کیدو څخه د اپیتیکسیل وده تاییدوي. مرکزي ځای په χ≈15° کې څرګند شو، د تیوریکي (111)-(995) زاویې سره سمون خوري. درې د هماهنګۍ سره مساوي ځایونه په تمه شویو موقعیتونو کې څرګند شول (χ=56.2°/φ=269.4°، χ=79°/φ=146.7° او 33.6°)، که څه هم په χ=62°/φ=93.3° کې یو غیر متوقع کمزوری ځای نور تحقیقاتو ته اړتیا لري. د کرسټالین کیفیت، چې د φ-سکینونو کې د ځای پلنوالي له لارې ارزول شوی، هیله مند ښکاري، که څه هم د اندازه کولو لپاره د راکینګ منحني اندازه کولو ته اړتیا ده. د (510) او (553) نمونو لپاره د قطب ارقام د دوی د اټکل شوي اپیتیکسیل طبیعت تایید لپاره بشپړ شوي ندي.
شکل ۳ د XRD چوکۍ ډیاګرام ښیي چې په (995) متمرکز نمونې کې ثبت شوی، کوم چې د Si سبسټریټ (a) او د 3C-SiC طبقې (b) (111) الوتکې ښیې.
۴. پایله
د هیټروپیټاکسیال 3C-SiC وده په ډیری Si اورینټیشنونو کې بریالۍ شوه پرته له (110)، کوم چې پولی کریسټالین مواد تولید کړل. Si(100)2° بند او (995) سبسټریټونو تر ټولو نرم پرتونه (RMS <1 nm) تولید کړل، پداسې حال کې چې (111)، (211)، او (553) د پام وړ رکوع (30-60 μm) ښودلي. د لوړ شاخص سبسټریټونه د θ-2θ څوکو د نشتوالي له امله د ایپیټیکسي تایید لپاره پرمختللي XRD ځانګړتیا (د مثال په توګه، د قطب ارقام) ته اړتیا لري. روان کار کې د راکینګ منحني اندازه کول، د رامان فشار تحلیل، او د دې پلټنې مطالعې بشپړولو لپاره اضافي لوړ شاخص اورینټیشنونو ته پراختیا شامله ده.
د عمودی مدغم تولیدونکي په توګه، XKH د سیلیکون کاربایډ سبسټریټونو جامع پورټ فولیو سره مسلکي دودیز پروسس خدمات چمتو کوي، چې معیاري او ځانګړي ډولونه وړاندې کوي پشمول د 4H/6H-N، 4H-Semi، 4H/6H-P، او 3C-SiC، چې د 2 انچ څخه تر 12 انچو پورې قطر کې شتون لري. د کرسټال ودې، دقیق ماشین کولو، او کیفیت تضمین کې زموږ له پای څخه تر پایه تخصص د بریښنا برقیاتو، RF، او راڅرګندیدونکي غوښتنلیکونو لپاره مناسب حلونه ډاډمن کوي.
د پوسټ وخت: اګست-۰۸-۲۰۲۵