Cyfyngiadau Gofynion Prosesu Gwactod ar gyfer Gwresogyddion Cetris Wrth Gwresogi Lled-ddargludyddion

Cyfyngiadau Gofynion Prosesu Gwactod ar gyfer Gwresogyddion Cetris Wrth Gwresogi Lled-ddargludyddion
Dangosir cyfyngiad sylfaenol gan weithdrefnau thermol gwactod uchel. Mae darfudiad confensiynol yn stopio pan fydd pwysedd y siambr yn disgyn o dan 10 ^-4 Pa ac mae'r wafer lled-ddargludyddion yn dechrau cynhesu. Mae ymbelydredd a dargludiad trwy gysylltiadau solet yn cyfrif am bron pob trosglwyddiad gwres. O dan yr amgylchiadau hyn, mae unrhyw wresogydd nad yw'n gallu dosbarthu ynni'n effeithiol naill ai'n methu â chyrraedd tymheredd neu'n cynhyrchu mannau poeth lleol sy'n niweidio'r waffer.
Oherwydd bod eu gwain fetel yn cysylltu'n uniongyrchol â'r bloc neu'r fflans o'i amgylch, mae gwresogyddion cetris yn perfformio'n eithriadol o dda yn y lleoliad hwn. Mae gwresogyddion mewn systemau anelio gwactod yn codi tymereddau wafferi i 600-1000 gradd ac yn eu cynnal yno am yr amser socian angenrheidiol i actifadu dopants a thrwsio diffygion dellt grisial. Mae gwresogi swbstradau a thargedau mewn offer sputtering sy'n gweithio ar 300-600 gradd yn dilyn yr un cysyniad. Mae'r proffil thermol yn ddigon sefydlog ar gyfer adlyniad ffilm a homogenedd trwch diolch i wresogydd cetris sydd wedi'i raddio ar gyfer dyletswydd barhaus ar y tymereddau hyn a rheolaeth aml-barth.
Nid yw'r dewis o ddeunyddiau bellach yn agored i drafodaeth. Gall dod i gysylltiad â gwactod hirdymor ar dymheredd uchel achosi i ddur di-staen safonol ollwng nwy neu ocsideiddio. Mae gwain wedi'u gwneud o aloi 800 neu 316L yn lleihau'r risg honno heb aberthu cryfder mecanyddol. Mae angen i'r inswleiddiad magnesiwm ocsid mewnol aros yn sych oherwydd gall unrhyw leithder sy'n weddill rwygo'r wain neu lygru amgylchedd y broses oherwydd ei fod yn ehangu'n sylweddol pan gaiff ei gynhesu o dan wactod. Mae'r mesur diogelwch cydnabyddedig yn cynnwys selio gwydr-i-metel neu seramig hermetig a phrotocolau pobi llym cyn eu defnyddio i ddechrau.
Yn ogystal, mae angen rheoli dwysedd pŵer. Mae tymheredd gwain yn cynyddu ar gyfer watedd penodol mewn gwactod oherwydd diffyg oeri darfudol. Er mwyn cynnal tymheredd gwifrau mewnol diogel, efallai y bydd angen atal gwresogydd cetris sy'n gweithredu'n gyson ar 10 W / cm² mewn atmosffer i 5-7 W / cm² mewn gwactod. Mae ffit turio agos yn hanfodol o hyd oherwydd, yn absenoldeb nwy gweddilliol i gynorthwyo dargludiad, mae hyd yn oed bwlch aer bach yn creu rhwystr gwres sylweddol.
Caiff llwyddiant ei bennu ymhellach gan dechneg reoli a lleoliad synhwyrydd. Mae dwysedd lleol uwch neu fwy o wresogyddion cetris yn gwrthbwyso'r fflwcs gwres cynyddol gan fod colledion ymbelydredd yn dominyddu ar ymylon allanol platen mawr. Trwy ddefnyddio thermocyplau integredig, gall y rheolydd ganfod tymheredd y wain yn lle lleoliad bloc pell, sy'n lleihau hwyrni a gor-saethu. Mae'r beicio cyflym i ffwrdd sy'n gwisgo'r wifren ymwrthedd dros filoedd o rediadau proses yn cael ei osgoi trwy newid cyflwr solet.
Diseimio'r turio'n llwyr, cadarnhad o'r dyfnder mewnosod i sicrhau bod yr holl hyd wedi'i gynhesu yn aros y tu mewn i'r màs metel, a mesur y gwrthiant inswleiddio ar ôl ei osod yw'r gweithdrefnau gosod a welir ym mhob math. Cyn pwmpio i lawr, mae unrhyw ddarlleniad uned sy'n llai na 50 MΩ yn cael ei sychu neu ei wrthod. Gan fod y parth pontio yn fan methiant cyffredin o dan feicio thermol gwactod, rhaid i lwybr plwm osgoi troadau sydyn ac amlygiad gwres gormodol yn y man ymadael.
Rhaid bodloni'r gofynion hyn er mwyn gwresogi lled-ddargludydd yn ddibynadwy o dan wactod uchel heb achosi halogiad neu ddiffygion. Y casgliad ymarferol yw bod angen cyfuniad penodol o ddiamedr gwresogydd cetris, hyd, aloi gwain, a phensaernïaeth reoli ar gyfer pob siâp offeryn gwactod a phroffil tymheredd proses. Mae peirianneg systemau gwresogi personol yn integreiddio perfformiad thermol â gofynion glanweithdra a sefydlogrwydd gweithgynhyrchu lled-ddargludyddion cyfoes; anaml y mae gwresogyddion safonol yn bodloni'r holl ofynion.