Usuli wa utafiti
Umuhimu wa utumizi wa silicon carbide (SiC): Kama nyenzo ya semiconductor ya bandgap pana, silicon carbide imevutia watu wengi kutokana na sifa zake bora za umeme (kama vile pengo kubwa, kasi ya juu ya kueneza elektroni na upitishaji wa mafuta). Sifa hizi huifanya itumike sana katika utengenezaji wa vifaa vya masafa ya juu, halijoto ya juu na yenye nguvu ya juu, haswa katika uwanja wa umeme.
Ushawishi wa kasoro za fuwele: Licha ya faida hizi za SiC, kasoro katika fuwele bado ni tatizo kubwa linalozuia maendeleo ya vifaa vya juu vya utendaji. Hitilafu hizi zinaweza kusababisha uharibifu wa utendaji wa kifaa na kuathiri utegemezi wa kifaa.
Teknolojia ya upigaji picha ya kitopolojia ya X-ray: Ili kuboresha ukuaji wa fuwele na kuelewa athari za kasoro kwenye utendakazi wa kifaa, ni muhimu kubainisha na kuchanganua usanidi wa kasoro katika fuwele za SiC. Upigaji picha wa kitopolojia wa X-ray (hasa kwa kutumia mihimili ya mionzi ya synchrotron) imekuwa mbinu muhimu ya uhusika ambayo inaweza kutoa picha zenye azimio la juu za muundo wa ndani wa fuwele.
Mawazo ya utafiti
Kulingana na teknolojia ya uigaji wa ufuatiliaji wa miale: Makala haya yanapendekeza matumizi ya teknolojia ya uigaji wa ufuatiliaji wa miale kulingana na utaratibu wa utofautishaji wa mwelekeo ili kuiga utofautishaji wa kasoro unaoonekana katika picha halisi za kitroolojia za X-ray. Njia hii imethibitishwa kuwa njia bora ya kujifunza mali ya kasoro za kioo katika semiconductors mbalimbali.
Uboreshaji wa teknolojia ya uigaji: Ili kuiga vyema mitengano tofauti inayozingatiwa katika fuwele za 4H-SiC na 6H-SiC, watafiti waliboresha teknolojia ya uigaji wa ufuatiliaji wa miale na kujumuisha athari za kulegea kwa uso na kufyonzwa kwa umeme.
Maudhui ya utafiti
Uchanganuzi wa aina ya kutenganisha: Makala hukagua kwa utaratibu sifa za aina tofauti za mitengano (kama vile kutenganisha skrubu, kutenganisha kingo, mitengano iliyochanganyika, mitengano ya msingi wa ndege na mtengano wa aina ya Frank) katika aina tofauti za SiC (pamoja na 4H na 6H) kwa kutumia ufuatiliaji wa miale. teknolojia ya uigaji.
Utumiaji wa teknolojia ya uigaji: Utumiaji wa teknolojia ya uigaji wa ray chini ya hali tofauti za boriti kama vile topolojia dhaifu ya boriti na topolojia ya mawimbi ya ndege, pamoja na jinsi ya kubaini kina cha kupenya bora cha mitengano kupitia teknolojia ya uigaji huchunguzwa.
Mchanganyiko wa majaribio na uigaji: Kwa kulinganisha picha za topolojia za X-ray zilizopatikana kwa majaribio na picha zilizoiga, usahihi wa teknolojia ya uigaji katika kuamua aina ya kutenganisha, vekta ya Burgers na usambazaji wa anga wa kutenganisha kwa kioo huthibitishwa.
Hitimisho la utafiti
Ufanisi wa teknolojia ya uigaji: Utafiti unaonyesha kuwa teknolojia ya uigaji wa ufuatiliaji wa miale ni mbinu rahisi, isiyoharibu na isiyo na utata ya kufichua sifa za aina tofauti za mitengano katika SiC na inaweza kukadiria kwa ufanisi kina cha kupenya kwa mitengano.
Uchanganuzi wa usanidi wa kutenganisha kwa 3D: Kupitia teknolojia ya uigaji, uchanganuzi wa usanidi wa kutenganisha kwa 3D na kipimo cha msongamano kinaweza kufanywa, ambayo ni muhimu kwa kuelewa tabia na mabadiliko ya kutengana wakati wa ukuaji wa fuwele.
Utumizi wa siku zijazo: Teknolojia ya uigaji wa ray inatarajiwa kutumika zaidi kwa topolojia ya nishati ya juu na vile vile topolojia ya X-ray inayotegemea maabara. Kwa kuongeza, teknolojia hii inaweza pia kupanuliwa kwa uigaji wa sifa za kasoro za polytypes nyingine (kama vile 15R-SiC) au vifaa vingine vya semiconductor.
Muhtasari wa Kielelezo
Kielelezo cha 1: Mchoro wa mpangilio wa usanidi wa picha ya kitopolojia ya mionzi ya synchrotron, ikijumuisha jiometri ya upitishaji (Laue), uakisi wa kinyume (Bragg) jiometri, na jiometri ya matukio ya malisho. Jiometri hizi hutumiwa hasa kurekodi picha za juu za X-ray.
Mchoro wa 2: Mchoro wa mpangilio wa diffraction ya X-ray ya eneo lililopotoka karibu na kutengana kwa skrubu. Kielelezo hiki kinaelezea uhusiano kati ya boriti ya tukio (s0) na boriti iliyosambaratika (sg) na ndege ya ndani ya mgawanyiko wa kawaida (n) na pembe ya ndani ya Bragg (θB).
Kielelezo cha 3: Picha za topografia ya nyuma-reflection za micropipes (MPs) kwenye kaki ya 6H-SiC na utofautishaji wa mtengano wa skrubu ulioiga (b = 6c) chini ya hali sawa za utengano.
Kielelezo cha 4: Jozi za mikrobo katika taswira ya topografia inayoakisi nyuma ya kaki ya 6H-SiC. Picha za Wabunge wale wale walio na nafasi tofauti na Wabunge katika mwelekeo tofauti huonyeshwa kwa uigaji wa kufuatilia miale.
Mtini. 5: Matukio ya malisho Picha za eksirei za mitengano ya skrubu-msingi (TSDs) kwenye kaki ya 4H-SiC zinaonyeshwa. Picha zinaonyesha utofautishaji wa makali ulioimarishwa.
Kielelezo 6: Uigaji wa Ray wa kufuatilia matukio ya malisho Picha za X-ray za topografia za TSD za mkono wa kushoto na za mkono wa kulia za 1c kwenye kaki ya 4H-SiC zinaonyeshwa.
Kielelezo 7: Miigo ya kufuatilia Ray ya TSDs katika 4H-SiC na 6H-SiC inaonyeshwa, ikionyesha mitengano na vekta tofauti za Burgers na aina nyingi.
Kielelezo cha 8: Huonyesha matukio ya malisho picha za eksirei za aina tofauti za mitengano ya ukingo wa nyuzi (TEDs) kwenye kaki za 4H-SiC, na taswira za kitroolojia za TED zilizoigwa kwa kutumia mbinu ya kufuatilia miale.
Kielelezo cha 9: Inaonyesha picha za kitopolojia za uakisi wa nyuma wa X-ray za aina mbalimbali za TED kwenye kaki za 4H-SiC, na utofautishaji wa TED ulioiga.
Kielelezo cha 10: Inaonyesha mionzi inayofuatilia picha za uigaji wa mitengano ya nyuzi mchanganyiko (TMD) yenye vekta mahususi za Burgers, na picha za majaribio za kitolojia.
Kielelezo cha 11: Huonyesha taswira za kiakisi za nyuma za mtengano wa ndege ya msingi (BPDs) kwenye kaki za 4H-SiC, na mchoro wa mpangilio wa muundo wa utofautishaji wa kingo ulioiga.
Kielelezo cha 12: Huonyesha miale inayofuatilia taswira za uigaji za BPD za mkono wa kulia za helical katika vilindi tofauti kwa kuzingatia kulegea kwa uso na athari za ufyonzaji wa umeme.
Kielelezo cha 13: Huonyesha miale inayofuatilia taswira za uigaji za BPD za mkono wa kulia za helical katika kina tofauti, na matukio ya malisho ya picha za eksirei.
Kielelezo cha 14: Huonyesha mchoro wa mpangilio wa mtengano wa ndege ya msingi katika mwelekeo wowote kwenye kaki za 4H-SiC, na jinsi ya kubaini kina cha kupenya kwa kupima urefu wa makadirio.
Kielelezo cha 15: Utofautishaji wa BPD zilizo na vekta tofauti za Burgers na maelekezo ya mstari katika matukio ya malisho picha za X-ray za topolojia, na matokeo ya uigaji wa mionzi yanayolingana.
Kielelezo cha 16: Taswira ya uigaji wa miale ya TSD iliyogeuzwa ya mkono wa kulia kwenye kaki ya 4H-SiC, na picha ya kiolojia ya X-ray ya matukio ya malisho.
Kielelezo 17: Uigaji wa ufuatiliaji wa miale na taswira ya majaribio ya TSD iliyogeuzwa kwenye kaki ya 4H-SiC ya 8° ya kukabiliana na mionzi inaonyeshwa.
Kielelezo 18: Mionzi inayofuatilia picha za uigaji za TSD na TMD zilizogeuzwa zenye vekta tofauti za Burgers lakini mwelekeo wa mstari sawa unaonyeshwa.
Kielelezo 19: Taswira ya uigaji wa miale ya mitengano ya aina ya Frank, na matukio ya malisho yanayolingana na picha ya X-ray ya kitopolojia inaonyeshwa.
Mchoro wa 20: Picha ya X-ray ya boriti nyeupe inayosambazwa ya kitropiki ya bomba ndogo kwenye kaki ya 6H-SiC, na taswira ya uigaji wa mionzi inaonyeshwa.
Kielelezo 21: Matukio ya malisho ya picha ya X-ray ya hali ya juu ya sampuli iliyokatwa kwa axia ya 6H-SiC, na taswira ya uigaji wa ufuatiliaji wa miale ya BPDs zinaonyeshwa.
Kielelezo cha 22: kinaonyesha mionzi ya ufuatiliaji wa picha za uigaji za BPD katika sampuli za 6H-SiC zilizokatwa kwa axia katika pembe tofauti za matukio.
Kielelezo 23: kinaonyesha picha za uigaji wa miale za TED, TSD na TMDs katika sampuli za 6H-SiC zilizokatwa kwa axially chini ya jiometri ya matukio ya malisho.
Mchoro wa 24: unaonyesha picha za kitopolojia za X-ray za TSD zilizokengeuka kwenye pande tofauti za mstari wa isoclinic kwenye kaki ya 4H-SiC, na taswira zinazolingana za ufuatiliaji wa ray.
Makala haya ni ya kushiriki kitaaluma pekee. Ikiwa kuna ukiukaji wowote, tafadhali wasiliana nasi ili kuufuta.
Muda wa kutuma: Juni-18-2024