Neden CNT üretimi için kızılötesi ısıtma yöntemini kullandık?
Karbon nanotüpler üretmek için ısının önemi büyüktür. Özellikle, kimyasal buhar birikimi sürecinin gerçekleşmesi için belirli termal gradyanlara ihtiyaç vardır.
Uzun süre boyunca herkes dirençli fırınlar kullanmıştır. Ancak buradaki sorun şu: Bu fırınlar her yeri ısıtıyor; odanın içi, hava, duvarlar… Her yer sıcaklaşıyor. Bu da israf demektir.
Biz ise bunun yerine kızılötesi ısıtma lambalarını kullanmaya başladık. Neden mi? Çünkü kızılötesi ışınlar havayı etkilemez; enerjiyi doğrudan substratın üzerine gönderir. Bu yöntem daha temiz, daha hızlı ve mantıklıdır.
Isının gerçekten gerekli olduğu yere ulaştırılması
Bir temiz oda ortamında, tüm makinenin ısınmasını istemezsiniz. Sadece iş parçasının maksimum sıcaklığa ulaşıp orada kalmasını istersiniz.
Kızılötesi lambalar bize çok yüksek bir ısı yoğunluğu sağlar. Dalga boyunu ayarlayarak, enerjiyi gerçekten emen substratın belirli bölgelerini hedefleyebiliriz. Böylece odanın ısınmasını beklemek zorunda kalmazsınız. Daha az zaman boşa harcar ve daha fazla zamanı işleme faaliyetlerine ayırabilirsiniz. Ayrıca, bir saatlik ısınma ve soğuma sürecinden dolayı elektrik faturanız da düşer.
Teknik detaylar
Bu sistemleri tungsten teller ve yüksek saflıkta kuvars kaplamalar kullanarak oluşturuyoruz. CNT üretimi için genellikle kısa dalga boylu kızılötesi ışınlar kullanılır. Bu ışınlar, işlemin gerçekleştiği katalizör katmanına daha derinlemesine nüfuz eder.
Bu lambaları hassas PID kontrol cihazlarına bağlıyoruz ki sıcaklık aşırı yükselmesin. İşleri hızlandırmak için gücü artırmak cazip gelebilir, ancak dikkatli olmalısınız. Fazla güç uygularsanız teller yanabilir veya kuvars zarar görebilir.
Bu bir denge meselesidir. Güç yoğunluğunuzu, vakum odanızın soğutma kapasitesiyle uyumlu hale getirmeniz gerekir.
Daha az enerji tüketimi
Herkes “yeşil fabrikalar”dan bahsediyor, ancak bizim için bu sadece bir moda kelimesi değil. Asıl önemli olan, üretim sürecinin gerçek enerji tüketimidir.
Konveksiyon yöntemlerine güvenmek yerine hedefe yönelik kızılötesi ışınlar kullanıldığında, tesisinizin HVAC ve soğutma sistemleri o kadar çok çalışmak zorunda kalmaz. Bu da yarı iletken üretiminin karbon ayak izini azaltmanın basit bir yoludur.
Waferlerinizi daha hızlı şekilde elde edebilir ve enerji tasarrufu sağlayabilirsiniz. Tek bir ipucu: Lambalar ilk çalıştığında gelen ani güç artışını karşılayabilecek bir güç kaynağı kullanın.