在这项工作中,碳化硅(SIC)涂层通过脉冲化学蒸气沉积(CVD)成功生长。未在连续流中提供四氯化硅(SICL 4)和乙烯(C 2 H 4),而是以H 2作为载体和清除气体交替脉冲到生长室中。典型的脉冲CVD循环为SICL 4脉冲 - H 2净化 - C 2 H 4脉冲 - H 2吹扫。这导致了超符号SIC涂层的生长,在相似的过程条件下,使用恒定的流动CVD工艺无法获得。我们通过脉冲CVD提出了一个两步的SIC生长框架。在SICL 4脉冲期间,沉积了一层Si。在以下C 2 H 4脉冲中,该Si层被渗入,并形成SIC。据信SICL 4脉冲后,高氯表面覆盖范围可以通过生长抑制作用来实现超级生长。
本文介绍了用于 5G 端射应用的 SICL 馈电宽带 MIMO 天线阵列。阵列中的辐射元件是一种改进的偶极天线,倾斜 ±45 度,以避免阵列配置中连续元件之间的重叠。一个臂放在顶部,而另一个臂放在底部基板上,分别由 SICL 线的顶部和中间板(使用馈电通孔)馈电。偶极天线臂的上下排列使阵列尺寸更加紧凑。SICL 技术的另一个优势是,当一个端口被激励时,可以减少另一个端口的耦合,从而使用 SICL 实现高隔离度。建议采用四元件 MIMO 天线阵列实现 360 度方位覆盖,增益为 6 dBi,阻抗带宽为 5.6 GHz,28 GHz 时交叉极化水平低于 13.6 dB。
金属结构的精确图案化在可行的金属基器件的开发中起着至关重要的作用。通过研究适当蚀刻材料层的蚀刻条件,可以进一步优化和控制蚀刻过程。这项工作报告了使用四氯化硅 (SiCl 4 )/氩 (Ar) 等离子体对钽 (Ta) 微米膜进行反应离子蚀刻 (RIE)。研究了蚀刻特性与 SiCl 4 /Ar 比率、等离子体功率和腔室压力的关系。结果发现,增加 SiCl 4 的流速或等离子体功率会导致蚀刻速率增加。此外,观察结果表明,将 Ar 的流速增加到 30 sccm 以上和将等离子体压力增加到 100 mTorr 以上是无效的。此处实施的工作代表着开发可用于广泛设备的钽基结构的重要一步。
There are four typical approaches to synthesis silane gas: a) magnesium silicide with mineral acids; b) lithium hydride with trichlorosilane (SiHCl 3 , TCS) or silicon tetrachloride (SiCl 4 , STC); c) silicon tetrafluoride with sodium aluminum tetrahydride; d) catalytic redistribution of chlorosilanes. Among these methods, the trichlorosilane redistribution method is the workhorse due to its convenient combination with the modified Siemens process for polysilicon production, however, the redistribution reaction is characterized by low to 0.2% equilibrium conversion in thermodynamics. The conventional solution is to execute the process with a two-step method that employs two fixed-bed reactors and three distillation columns, being faced with large amount of material circulation and huge energy consumption.
图5:硅等离子体蚀刻的示意图。在光孔中的模式转移到SIO 2(SIO 2)中(此处未显示,也使用等离子体蚀刻)后,硅(Si)暴露于AR /Cl 2 /O 2等离子体。Cl 2仅攻击SI而不是SIO 2。在蚀刻线时,将暴露的Si侧壁氧化:血浆中的氧与Si形成SiO 2的薄层Si结合。此“氧化物”层可保护侧壁免受Cl 2蚀刻。该特征的底部也被氧化。,但氩离子(AR+)垂直加速了RF偏置打击仅特征的底部(而不是侧面)去除薄氧化物层并暴露基础的Si(XSI),以将其蚀刻为Cl 2。暴露的硅(XSI)被氯原子蚀刻,从而释放了气态SICL 4。(来源:TEL)
二氧化硅的衰减非常低的衰减促进了基于纤维的数据通信的普遍性。今天被认为是玻璃的内在特性,但这仅仅是因为外部损失来源(因此是热量)已被去除。过渡金属杂质,特别是Cu和Fe,在1970年代建立的通信波长中扮演着最重要的作用[5,6]。要消除这些外部吸收剂,以玻璃(例如SICL 4)和杂质(例如Fe 2 Cl 6)前体之间的蒸气压差形式的热力学,并立即使用。对这种重要性的良好回顾,但在当前的光纤社区中被遗忘了。[7]。通过涉及氯的明智干燥方案,在长途纤维中还减轻了玻璃中OH物种引起的衰减。现代二氧化硅纤维基本上没有外部损失来源,因此产生热量,这完全是由于化学蒸气沉积(CVD)过程的材料科学。但是,如第2.1.2和2.2节所述,CVD对本质上低损耗纤维的祝福在纤维核的组成可卸载性方面会导致诅咒[8]。
特定的电能消耗为(11.5 - 13 kWh/kg SI),进入该工艺的碳材料代表相似的能源贡献。将大约一半的能量保留为Si金属中的化学能。碳足迹范围从4.7 kg CO 2 /kg Si到16千克CO 2 /kg Si),具体取决于该过程中使用的能源的类型(Xiao等,2010;Sævarsdottir等人,2021年)。由碳热过程产生的MG-SI的纯度约为98%和99%。电子级硅(杂质含量<1 ppb)和太阳级硅(杂质含量<1 ppm)用于各种应用,例如在光伏和电子产品中(Suzdaltsev,2022年)。用于从MG-SI生产高纯度硅的常规技术是西门子的工艺,它具有高能量消耗和低生产率(Chigondo,2018),或者使用流体化的床工艺(Arastoopour等,2022年)。另一种方法是Si在熔融盐中的电沉积,预计会产生高纯硅。如果所使用的阳极不耗时并且不产生CO 2,则与常规过程相比,碳足迹可以显着降低,如果用于电解的电力是可续签或核能的。已经证明,具有不同形态学的si膜可以电化学地沉积在不同的熔融盐中,例如氯化物,氟化物和氯化物 - 氟化物(Juzeliu Nas和Fray,2020年)。这些盐中的每一个都有优势和缺点;氯化物熔体是高度水溶性的,但沉积的胶片薄(<10 µm)。同时,沉积在浮力物中沉积的胶片是致密的,但是粘附在沉积物上的盐很难轻易去除。si可以通过将Si源/前体(例如SiO 2,Na 2 Sif 6,K 2 SIF 6和SICL 4)添加到熔融盐中来沉积。Si前体分解为Si(IV)电活性离子,该离子通过基于盐类型的一步或两步减少机制减少。
