¿Cómo preparar el recubrimiento CVD TaC?

Recubrimiento CVD TaCEs un importante material estructural de alta temperatura con alta resistencia, resistencia a la corrosión y buena estabilidad química. Su punto de fusión alcanza los 3880 ℃ y es uno de los compuestos más resistentes a la temperatura. Tiene excelentes propiedades mecánicas a alta temperatura, resistencia a la erosión por flujo de aire de alta velocidad, resistencia a la ablación y buena compatibilidad química y mecánica con grafito y materiales compuestos de carbono/carbono.

Por lo tanto, en elProceso epitaxial MOCVDde GaNLED y dispositivos de potencia Sic,Recubrimiento CVD TaCTiene una excelente resistencia a ácidos y álcalis contra H2, HC1 y NH3, lo que puede proteger completamente el material de la matriz de grafito y purificar el entorno de crecimiento.

El recubrimiento CVD TaC sigue siendo estable por encima de 2000 ℃ y el recubrimiento CVD TaC comienza a descomponerse entre 1200 y 1400 ℃, lo que también mejorará en gran medida la integridad de la matriz de grafito. Todas las grandes instituciones utilizan CVD para preparar el recubrimiento CVD TaC sobre sustratos de grafito y mejorarán aún más la capacidad de producción del recubrimiento CVD TaC para satisfacer las necesidades de los dispositivos de potencia de SiC y los equipos epitaxiales GaNLEDS.

El proceso de preparación del recubrimiento CVD TaC generalmente utiliza grafito de alta densidad como material de sustrato y se prepara sin defectos.Recubrimiento CVD TaCsobre la superficie del grafito mediante el método CVD.

El proceso de realización del método CVD para preparar el recubrimiento CVD TaC es el siguiente: la fuente sólida de tantalio colocada en la cámara de vaporización se sublima en gas a una temperatura determinada y se transporta fuera de la cámara de vaporización mediante un determinado caudal de gas portador Ar. A cierta temperatura, la fuente gaseosa de tantalio se encuentra y se mezcla con hidrógeno para sufrir una reacción de reducción. Finalmente, el elemento de tantalio reducido se deposita sobre la superficie del sustrato de grafito en la cámara de deposición y se produce una reacción de carbonización a una determinada temperatura.

Los parámetros del proceso, como la temperatura de vaporización, el caudal de gas y la temperatura de deposición en el proceso de recubrimiento CVD TaC, juegan un papel muy importante en la formación deRecubrimiento CVD TaC.

El recubrimiento CVD TaC con orientación mixta se preparó mediante deposición química isotérmica de vapor a 1800 °C utilizando un sistema TaCl5-H2-Ar-C3H6.

La Figura 1 muestra la configuración del reactor de deposición química de vapor (CVD) y el sistema de suministro de gas asociado para la deposición de TaC.

La Figura 2 muestra la morfología de la superficie del recubrimiento CVD TaC a diferentes aumentos, mostrando la densidad del recubrimiento y la morfología de los granos.

La Figura 3 muestra la morfología de la superficie del recubrimiento CVD TaC después de la ablación en el área central, incluidos los límites de grano borrosos y los óxidos fundidos fluidos formados en la superficie.

La Figura 4 muestra los patrones de XRD del recubrimiento CVD TaC en diferentes áreas después de la ablación, analizando la composición de fases de los productos de ablación, que son principalmente β-Ta2O5 y α-Ta2O5.