ບົດບາດສຳຄັນຂອງຜົງຊິລິກອນຄາໄບສີຂຽວໃນວັດສະດຸທົນໄຟ
ຜົງຊິລິກອນຄາໄບສີຂຽວ, ຊື່ຟັງແລ້ວຄືວ່າແຂງ. ໂດຍພື້ນຖານແລ້ວມັນແມ່ນຊະນິດໜຶ່ງຂອງຊິລິກອນຄາໄບ (SiC), ເຊິ່ງຖືກຫລອມໂລຫະທີ່ອຸນຫະພູມຫຼາຍກວ່າ 2000 ອົງສາໃນເຕົາອົບທີ່ມີຄວາມຕ້ານທານດ້ວຍວັດຖຸດິບເຊັ່ນ: ດິນຊາຍຄວດສ໌ ແລະ ໂຄກປິໂຕຣລຽມ. ແຕກຕ່າງຈາກໂລຫະທົ່ວໄປຄາໄບຊິລິກອນສີດຳ, ມັນມີການຄວບຄຸມຂະບວນການທີ່ຊັດເຈນໃນໄລຍະຕໍ່ມາຂອງການຫຼອມ, ມີຄວາມບໍລິສຸດໜ້ອຍຫຼາຍ ແລະ ມີສີຂຽວເຂັ້ມທີ່ເປັນເອກະລັກ. “ຄວາມບໍລິສຸດ” ນີ້ເຮັດໃຫ້ມັນມີຄວາມແຂງເກືອບສຸດຂີດ (ຄວາມແຂງຂອງ Mohs ສູງເຖິງ 9.2-9.3, ເປັນອັນດັບສອງຮອງຈາກເພັດ ແລະ ໂບຣອນຄາໄບ) ແລະ ມີຄວາມສາມາດໃນການນຳຄວາມຮ້ອນທີ່ດີເລີດ ແລະ ຄວາມແຂງແຮງໃນອຸນຫະພູມສູງ. ໃນດ້ານວັດສະດຸທົນໄຟ, ມັນເປັນ “ກະດູກແຂງ” ທີ່ສາມາດຕ້ານທານ, ຕໍ່ສູ້, ໃຫ້ຄວາມຮ້ອນ ແລະ ກໍ່ສ້າງໄດ້.
ດັ່ງນັ້ນ, ຜົງສີຂຽວນີ້ສາມາດສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງມັນໃນໂລກທີ່ໂຫດຮ້າຍຂອງວັດສະດຸທົນໄຟ ແລະ ກາຍເປັນ "ຄົນສຳຄັນ" ທີ່ຂາດບໍ່ໄດ້ໄດ້ແນວໃດ?
ປັບປຸງຄວາມແຂງແຮງ ແລະ ຫລໍ່ "ກະດູກເຫຼັກ" ທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ: ວັດສະດຸທົນໄຟສ່ວນຫຼາຍຢ້ານວ່າ "ບໍ່ສາມາດທົນຕໍ່" ອຸນຫະພູມສູງ, ມັນຈະອ່ອນນຸ້ມ ແລະ ຍຸບລົງ.ຜົງຊິລິກອນຄາໄບສີຂຽວມີຄວາມແຂງສູງຫຼາຍ ແລະ ມີຄວາມແຂງແຮງດີເລີດໃນອຸນຫະພູມສູງ. ການເພີ່ມມັນໃສ່ກັບໂລຫະທົນໄຟຕ່າງໆ, ການຕຳວັດສະດຸ ຫຼື ດິນຈີ່ ແມ່ນຄ້າຍຄືກັບການເພີ່ມຕາໜ່າງເຫຼັກທີ່ມີຄວາມແຂງແຮງສູງໃສ່ຄອນກີດ. ມັນສາມາດສ້າງໂຄງກະດູກທີ່ແຂງແຮງໃນ matrix, ຕ້ານທານກັບການຜິດຮູບ ແລະ ການອ່ອນລົງຂອງວັດສະດຸພາຍໃຕ້ພາລະອຸນຫະພູມສູງ. ໂລຫະຂອງທໍ່ເຫຼັກເຕົາຫຸນລະເບີດຂອງໂຮງງານເຫຼັກຂະໜາດໃຫຍ່ເຄີຍໃຊ້ວັດສະດຸທຳມະດາກ່ອນໜ້ານີ້, ເຊິ່ງຈະກັດເຊາະໄວ, ອັດຕາການໄຫຼຂອງເຫຼັກບໍ່ສາມາດເພີ່ມຂຶ້ນໄດ້, ແລະ ການບຳລຸງຮັກສາເລື້ອຍໆເຮັດໃຫ້ການຜະລິດຊັກຊ້າ. ຕໍ່ມາ, ມີຄວາມກ້າວໜ້າທາງດ້ານເຕັກນິກ, ແລະ ສັດສ່ວນຂອງຜົງຊິລິກອນຄາໄບສີຂຽວ ໄດ້ເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. “ເຮີ້ຍ, ມັນໜ້າອັດສະຈັນຫຼາຍ!” ຜູ້ອຳນວຍການກອງປະຊຸມໄດ້ເລົ່າຄືນໃນພາຍຫຼັງວ່າ, “ເມື່ອວັດສະດຸໃໝ່ຖືກໃສ່ເຂົ້າໄປ, ເຫຼັກທີ່ລະລາຍຈະໄຫຼຜ່ານ, ດ້ານຂອງຊ່ອງທາງໄດ້ຖືກ 'ກັດ' ຢ່າງຈະແຈ້ງ, ອັດຕາການໄຫຼຂອງເຫຼັກຈະຫັນຫົວລົງ, ແລະ ຈຳນວນເວລາໃນການບຳລຸງຮັກສາໄດ້ຫຼຸດລົງຫຼາຍກວ່າເຄິ່ງໜຶ່ງ, ແລະ ການປະຫຍັດທັງໝົດແມ່ນເງິນທີ່ແທ້ຈິງ!” ຄວາມທົນທານນີ້ແມ່ນພື້ນຖານສຳລັບອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ຍາວນານຂອງອຸປະກອນທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ.
ປັບປຸງການນຳຄວາມຮ້ອນ ແລະ ຕິດຕັ້ງ "ຕົວລະບາຍຄວາມຮ້ອນ" ໃສ່ວັດສະດຸ: ວັດສະດຸທົນໄຟສາມາດກັນຄວາມຮ້ອນໄດ້ຫຼາຍເທົ່າໃດກໍ່ຍິ່ງດີ! ສຳລັບສະຖານທີ່ຕ່າງໆເຊັ່ນ: ປະຕູເຕົາອົບໂຄກ ແລະ ຝາຂ້າງຂອງເຊວອາລູມິນຽມເອເລັກໂຕຣໄລຕິກ, ວັດສະດຸເອງຈຳເປັນຕ້ອງນຳຄວາມຮ້ອນພາຍໃນຢ່າງວ່ອງໄວເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ອຸນຫະພູມທ້ອງຖິ່ນສູງເກີນໄປ ແລະ ເສຍຫາຍ. ຄວາມນຳຄວາມຮ້ອນຂອງຜົງຊິລິກອນຄາໄບສີຂຽວແມ່ນ "ນັກຮຽນທີ່ດີເລີດ" ໃນບັນດາວັດສະດຸທີ່ບໍ່ແມ່ນໂລຫະ (ສຳປະສິດການນຳຄວາມຮ້ອນຂອງອຸນຫະພູມຫ້ອງສາມາດບັນລຸຫຼາຍກວ່າ 125 W/m·K, ເຊິ່ງຫຼາຍກວ່າດິນຈີ່ທຳມະດາຫຼາຍສິບເທົ່າ). ການເພີ່ມມັນໃສ່ວັດສະດຸທົນໄຟໃນສ່ວນສະເພາະແມ່ນຄືກັບການຝັງ "ທໍ່ຄວາມຮ້ອນ" ທີ່ມີປະສິດທິພາບເຂົ້າໄປໃນວັດສະດຸ, ເຊິ່ງສາມາດປັບປຸງຄວາມນຳຄວາມຮ້ອນໂດຍລວມໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ຊ່ວຍໃຫ້ຄວາມຮ້ອນກະຈາຍໄປຢ່າງວ່ອງໄວ ແລະ ສະໝໍ່າສະເໝີ, ແລະ ຫຼີກລ່ຽງການຮ້ອນເກີນໄປ ແລະ ການລອກອອກໃນທ້ອງຖິ່ນ ຫຼື ຄວາມເສຍຫາຍທີ່ເກີດຈາກ "ອາການປວດຫົວໃຈ".
ເສີມຂະຫຍາຍຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການປ່ຽນແປງທາງຄວາມຮ້ອນ ແລະ ພັດທະນາຄວາມສາມາດໃນການ “ຮັກສາຄວາມສະຫງົບໃນເວລາທີ່ປະເຊີນກັບການປ່ຽນແປງ”: ໜຶ່ງໃນ “ຕົວຂ້າ” ວັດສະດຸທົນໄຟທີ່ມີບັນຫາຫຼາຍທີ່ສຸດແມ່ນການເຮັດໃຫ້ເຢັນ ແລະ ຄວາມຮ້ອນຢ່າງໄວວາ. ເຕົາໄຟຖືກເປີດ ແລະ ປິດ, ແລະ ອຸນຫະພູມມີການປ່ຽນແປງຢ່າງຮຸນແຮງ, ແລະ ວັດສະດຸທຳມະດາແມ່ນງ່າຍທີ່ຈະ “ລະເບີດ” ແລະ ລອກອອກ.ຄາໄບຊິລິກອນສີຂຽວຜົງຈຸນລະພາກມີສຳປະສິດການຂະຫຍາຍຕົວທາງຄວາມຮ້ອນທີ່ຂ້ອນຂ້າງນ້ອຍ ແລະ ມີນ້ຳໜັກນຳຄວາມຮ້ອນໄວ, ເຊິ່ງສາມາດດຸ່ນດ່ຽງຄວາມກົດດັນທີ່ເກີດຈາກຄວາມແຕກຕ່າງຂອງອຸນຫະພູມໄດ້ຢ່າງວ່ອງໄວ. ການນຳມັນເຂົ້າໄປໃນລະບົບທົນໄຟສາມາດປັບປຸງຄວາມສາມາດຂອງວັດສະດຸໃນການຕ້ານທານການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມຢ່າງກະທັນຫັນໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ນັ້ນຄື "ຄວາມຕ້ານທານການກະແທກຄວາມຮ້ອນ". ເຫຼັກຫລໍ່ປາກເຕົາອົບຂອງເຕົາອົບຊີມັງໝູນວຽນແມ່ນໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກການກະແທກເຢັນ ແລະ ຮ້ອນທີ່ຮຸນແຮງທີ່ສຸດ, ແລະ ອາຍຸການໃຊ້ງານສັ້ນຂອງມັນແມ່ນບັນຫາທີ່ຍືດເຍື້ອມາດົນແລ້ວ. ວິສະວະກອນກໍ່ສ້າງເຕົາອົບທີ່ມີປະສົບການໄດ້ບອກຂ້ອຍວ່າ: "ນັບຕັ້ງແຕ່ການໃຊ້ເຫຼັກຫລໍ່ທີ່ມີຄວາມແຂງແຮງສູງທີ່ມີຜົງຈຸນລະພາກຊິລິກອນຄາໄບສີຂຽວເປັນສ່ວນປະກອບຫຼັກ ແລະ ຜົງ, ຜົນກະທົບແມ່ນທັນທີ. ເມື່ອລົມເຢັນພັດມາເມື່ອເຕົາອົບຢຸດເພື່ອການບຳລຸງຮັກສາ, ສ່ວນອື່ນໆຈະແຕກ, ແຕ່ວັດສະດຸປາກເຕົາອົບນີ້ມີຄວາມແຂງແກ່ນ ແລະ ໝັ້ນຄົງ, ແລະມີຮອຍແຕກຂອງໜ້າດິນໜ້ອຍລົງ. ຫຼັງຈາກຮອບວຽນ, ການສູນເສຍຈະຫຼຸດລົງຢ່າງເຫັນໄດ້ຊັດ, ຊ່ວຍປະຢັດຄວາມພະຍາຍາມໃນການສ້ອມແປງຫຼາຍຢ່າງ!" "ຄວາມສະຫງົບ" ນີ້ແມ່ນເພື່ອຈັດການກັບການຂຶ້ນໆລົງໆໃນການຜະລິດ.
ເພາະວ່າຜົງຊິລິກອນຄາໄບສີຂຽວ ປະສົມປະສານຄວາມແຂງແຮງສູງ, ຄວາມນຳຄວາມຮ້ອນສູງ, ຄວາມຕ້ານທານການກະແທກຄວາມຮ້ອນທີ່ດີເລີດ, ແລະ ຄວາມຕ້ານທານການກັດເຊາະທີ່ແຂງແຮງ, ມັນໄດ້ກາຍເປັນ "ຄູ່ຊີວິດ" ໃນການສ້າງວັດສະດຸທົນໄຟທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງທີ່ທັນສະໄໝ. ຕັ້ງແຕ່ເຕົາອົບລະເບີດ, ຕົວແປງ, ຮ່ອງເຫຼັກ, ແລະ ຖັງຕໍປີໂດໃນໂລຫະເຫຼັກ ແລະ ເຫຼັກກ້າ ຈົນເຖິງເຊວເອເລັກໂຕລີຕິກໃນໂລຫະທີ່ບໍ່ແມ່ນເຫຼັກ; ຕັ້ງແຕ່ສ່ວນປະກອບສຳຄັນຂອງເຕົາອົບຊີມັງ ແລະ ເຕົາອົບແກ້ວໃນອຸດສາຫະກຳວັດສະດຸກໍ່ສ້າງ ຈົນເຖິງເຕົາອົບທີ່ມີສານກັດເຊາະສູງໃນຂະແໜງອຸດສາຫະກຳເຄມີ, ພະລັງງານໄຟຟ້າ, ແລະ ການເຜົາຂີ້ເຫຍື້ອ, ແລະ ແມ່ນແຕ່ການຖອກຈອກ ແລະ ດິນຈີ່ເຫຼັກສຳລັບການຫລໍ່... ບ່ອນໃດກໍຕາມທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ, ການສວມໃສ່, ການປ່ຽນແປງຢ່າງກະທັນຫັນ, ແລະ ການກັດເຊາະ, ຜົງສີຂຽວນີ້ມີການເຄື່ອນໄຫວ. ມັນຖືກຝັງຢູ່ໃນດິນຈີ່ທົນໄຟທຸກອັນ ແລະ ທຸກໆຕາລາງຂອງດິນຈີ່ທີ່ຫລໍ່ໄດ້ຢ່າງງຽບໆ, ໃຫ້ການປົກປ້ອງທີ່ແຂງແກ່ນສຳລັບ "ຫົວໃຈ" ຂອງອຸດສາຫະກຳ - ເຕົາອົບທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ.
ແນ່ນອນ, "ການປູກຝັງ" ຂອງຜົງຊິລິກອນຄາໄບສີຂຽວເອງບໍ່ແມ່ນເລື່ອງງ່າຍ. ຕັ້ງແຕ່ການຄັດເລືອກວັດຖຸດິບ, ການຄວບຄຸມຂະບວນການຫຼອມເຕົາເຜົາທີ່ມີຄວາມຕ້ານທານທີ່ຊັດເຈນ (ເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມບໍລິສຸດ ແລະ ຄວາມເປັນສີຂຽວ), ຈົນເຖິງການບົດ, ການບົດ, ການດອງ ແລະ ການກຳຈັດສິ່ງປົນເປື້ອນ, ການຈັດປະເພດຄວາມແມ່ນຍໍາຂອງໄຮໂດຼລິກ ຫຼື ການໄຫຼວຽນຂອງອາກາດ, ຈົນເຖິງການຫຸ້ມຫໍ່ທີ່ເຂັ້ມງວດຕາມການແຈກຢາຍຂະໜາດຂອງອະນຸພາກ (ຈາກສອງສາມໄມຄຣອນຫາຫຼາຍຮ້ອຍໄມຄຣອນ), ແຕ່ລະຂັ້ນຕອນແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບປະສິດທິພາບທີ່ໝັ້ນຄົງຂອງຜະລິດຕະພັນສຸດທ້າຍ. ໂດຍສະເພາະ, ຄວາມບໍລິສຸດ, ການແຈກຢາຍຂະໜາດຂອງອະນຸພາກ ແລະ ຮູບຮ່າງຂອງອະນຸພາກຂອງຜົງຈຸນລະພາກມີຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ຄວາມສາມາດໃນການກະຈາຍ ແລະ ຜົນກະທົບຂອງມັນໃນວັດສະດຸທົນໄຟ. ສາມາດເວົ້າໄດ້ວ່າຜົງຊິລິກອນຄາໄບສີຂຽວທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງແມ່ນຜະລິດຕະພັນຂອງການປະສົມປະສານຂອງເຕັກໂນໂລຢີ ແລະ ຝີມືແຮງງານ.