အဘယ်ကြောင့်အရည်အဆင့် epitaxy နည်းလမ်းကိုရွေးချယ်သနည်း။

SiC ၏ထူးခြားသောဂုဏ်သတ္တိများက crystals တစ်ခုတည်းကိုကြီးထွားရန်စိန်ခေါ်မှုဖြစ်စေသည်။ လေထုဖိအားတွင် Si:C=1:1 အရည်အဆင့်မရှိခြင်းကြောင့် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးစက်လုပ်ငန်းတွင် အသုံးပြုသည့် သမားရိုးကျ ကြီးထွားမှုနည်းလမ်းများဖြစ်သည့် ဖြောင့်ဆွဲနည်းနှင့် ဆင်းလာသော crucible နည်းလမ်းတို့ကို အသုံးချ၍မရပါ။ ကြီးထွားမှုလုပ်ငန်းစဉ်သည် သီအိုရီတွက်ချက်မှုများအရ၊ ဖြေရှင်းချက်တွင် Si:C=1:1 ၏ stoichiometric အချိုးကိုရရှိရန် 105 atm ထက်ကြီးသောဖိအားနှင့် 3200°C ထက်မြင့်သောအပူချိန် လိုအပ်သည်။

PVT နည်းလမ်းနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက SiC ကြီးထွားမှုအတွက် အရည်အဆင့်နည်းလမ်းတွင် အောက်ပါ အားသာချက်များ ရှိပါသည်။

1. low dislocation သိပ်သည်းဆ။ SiC အလွှာများတွင် ရွေ့လျားမှုပြဿနာသည် SiC ကိရိယာများ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို ကန့်သတ်ရန် သော့ချက်ဖြစ်သည်။ အလွှာအတွင်းရှိ ထိုးဖောက်ဝင်ရောက်လာသော အရွေ့အပြောင်းများနှင့် microtubules များကို epitaxial ကြီးထွားမှုသို့ လွှဲပြောင်းပေးပြီး၊ စက်ပစ္စည်း၏ ယိုစိမ့်လျှပ်စီးကြောင်းကို တိုးလာစေပြီး ပိတ်ဆို့နေသော ဗို့အားနှင့် လျှပ်စစ်စက်ကွင်းပြိုကွဲမှုကို လျှော့ချပေးသည်။ တစ်ဖက်တွင်၊ အရည်-အဆင့်ကြီးထွားမှုနည်းလမ်းသည် ကြီးထွားမှုအပူချိန်ကို သိသိသာသာလျှော့ချနိုင်ပြီး အပူချိန်မြင့်မားသည့်အခြေအနေမှ အေးသွားချိန်တွင် အပူဖိစီးမှုကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော အကွဲအပြဲများကို လျှော့ချနိုင်ပြီး ကြီးထွားမှုလုပ်ငန်းစဉ်အတွင်း အရွေ့အပြောင်းဖြစ်ပေါ်မှုကို ထိရောက်စွာတားဆီးနိုင်သည်။ အခြားတစ်ဖက်တွင်၊ အရည်-အဆင့်ကြီးထွားမှုလုပ်ငန်းစဉ်သည် မတူညီသောရွေ့လျားမှုများကြားတွင်ပြောင်းလဲခြင်းကိုသဘောပေါက်နိုင်သည်၊ Threading Screw Dislocation (TSD) သို့မဟုတ် Threading Edge Dislocation (TED) သည် ကြီးထွားမှုလုပ်ငန်းစဉ်အတွင်း stacking fault (SF) အဖြစ်သို့ပြောင်းလဲပြီး၊ ပြန့်ပွားမှုလမ်းကြောင်းကိုပြောင်းလဲခြင်း နောက်ဆုံးတွင် layer fault ထဲသို့ ဆင်းသွားသည်။ ပြန့်ပွားမှု လမ်းကြောင်းကို ပြောင်းလဲပြီး နောက်ဆုံးတွင် ကြီးထွားလာသော သလင်းကျောက်တွင် dislocation သိပ်သည်းဆ လျော့နည်းသွားသည်ကို သဘောပေါက်ပြီး သလင်းကျောက်၏ အပြင်ဘက်သို့ ထွက်လာသည်။ ထို့ကြောင့်၊ SiC-based ကိရိယာများ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ရန်အတွက် microtubules များမရှိသော အရည်အသွေးမြင့် SiC ပုံဆောင်ခဲများကို ရရှိနိုင်သည်။

2. ပိုကြီးသောအလွှာကိုနားလည်ရန်လွယ်ကူသည်။ PVT နည်းလမ်း၊ transverse temperature ကိုထိန်းချုပ်ရန်ခက်ခဲသောကြောင့်၊ တစ်ချိန်တည်းတွင်၊ အပိုင်းဖြတ်ပိုင်းရှိဓာတ်ငွေ့အဆင့်အခြေအနေသည်တည်ငြိမ်သောအပူချိန်ဖြန့်ဖြူးရန်ခက်ခဲသည်၊ အချင်းပိုလေ၊ ပုံသွင်းချိန်ကြာလေ၊ ပိုခက်ခဲလေဖြစ်သည်။ ထိန်းချုပ်ရန်၊ ကုန်ကျစရိတ်အပြင် အချိန်သုံးစွဲမှု ကြီးမားသည်။ အရည်-အဆင့်နည်းလမ်းသည် ပိုကြီးသောအလွှာများကို လျင်မြန်စွာရရှိရန် ကူညီပေးသည့် ပခုံးထုတ်နည်းစနစ်ဖြင့် ရိုးရှင်းသော အချင်းချဲ့ခြင်းကို ခွင့်ပြုသည်။

3. P-type crystals ပြင်ဆင်နိုင်သည်။ Liquid-phase method သည် မြင့်မားသော ဖိအားကြောင့်၊ အပူချိန် အတော်လေးနိမ့်ပြီး Al ၏ အခြေအနေများအောက်တွင် volatilize လုပ်ပြီး ဆုံးရှုံးရန် မလွယ်ကူသလို flux solution ကိုအသုံးပြုခြင်းဖြင့် Al ၏ မြင့်မားသောရရှိရန် ပိုမိုလွယ်ကူစေပါသည်။ P-type SiC ပုံဆောင်ခဲများ၏ အာရုံစူးစိုက်မှု။ PVT နည်းလမ်းသည် အပူချိန်မြင့်မားသည်၊ P-type parameter သည် volatilize ရန်လွယ်ကူသည်။

အလားတူ၊ အရည်-အဆင့်နည်းလမ်းသည် မြင့်မားသောအပူချိန်တွင် flux ၏ sublimation၊ ကြီးထွားလာသော crystal တွင်ညစ်ညမ်းသောအာရုံစူးစိုက်မှုကိုထိန်းချုပ်ခြင်း၊ flux wrapping၊ floating crystal formation၊ co-solvent တွင်ကျန်ရှိသောသတ္တုအိုင်းယွန်းများနှင့်အချိုးအစားကဲ့သို့သောခက်ခဲသောပြဿနာအချို့ကိုရင်ဆိုင်နေရသည်။ C: Si ၏ 1:1 နှင့် အခြားအခက်အခဲများကို တင်းကြပ်စွာ ထိန်းချုပ်ရပါမည်။