Tại sao chúng tôi chuyển sang sử dụng phương pháp gia nhiệt bằng tia hồng ngoại để sản xuất ống nano carbon
Việc tạo ra ống nano carbon đòi hỏi phải có nhiệt độ cao. Cụ thể, cần có những mức gradient nhiệt chính xác để quá trình phủ hóa chất bằng hơi (CVD) có thể diễn ra thành công.
Trước đây, mọi người thường sử dụng lò nung thông thường. Nhưng vấn đề là loại lò này khiến mọi thứ xung quanh đều bị nóng lên – từ buồng lò, không khí, cho đến các bức tường. Điều này rõ ràng là lãng phí.
Chúng tôi chuyển sang sử dụng đèn gia nhiệt bằng tia hồng ngoại. Tại sao ư? Bởi vì tia hồng ngoại không ảnh hưởng đến không khí; năng lượng được truyền trực tiếp vào vật liệu cần được xử lý. Phương pháp này hiệu quả hơn, nhanh hơn, và cũng tiết kiệm chi phí hơn.
Gia nhiệt vào đúng vị trí cần thiết
Trong môi trường phòng sạch, chúng ta không muốn toàn bộ máy móc bị nóng lên. Chúng ta chỉ muốn vật liệu cần được xử lý đạt đến nhiệt độ tối ưu rồi giữ nguyên nhiệt độ đó.
Đèn hồng ngoại giúp tạo ra mật độ nhiệt lớn. Bằng cách điều chỉnh bước sóng, chúng ta có thể tập trung năng lượng vào những vị trí cụ thể trên vật liệu cần được xử lý.
Điều này giúp chúng ta không phải chờ đợi cho đến khi buồng lò đạt đủ nhiệt độ. Chúng ta có thể tiết kiệm thời gian và tập trung vào việc xử lý vật liệu. Hơn nữa, vì không cần mất thời gian để làm nóng hoặc làm mát buồng lò, chi phí điện năng sử dụng cũng giảm xuống.
Các thành phần cấu tạo
Chúng tôi sử dụng sợi wolfram và vỏ bọc bằng thạch anh có độ tinh khiết cao để chế tạo các thiết bị này. Đối với việc sản xuất ống nano carbon, chúng tôi thường sử dụng tia hồng ngoại bước sóng ngắn. Loại tia này có khả năng xuyên sâu vào lớp chất xúc tác, nơi diễn ra quá trình tạo ống nano carbon.
Chúng tôi kết nối các thiết bị này với bộ điều khiển PID để đảm bảo nhiệt độ không vượt quá mức cho phép. Bạn có thể muốn tăng công suất để đẩy nhanh quá trình xử lý, nhưng hãy cẩn thận. Nếu tăng công suất quá mức, sợi wolfram có thể bị cháy hoặc thạch anh có thể bị nứt do áp lực nhiệt.
Đó là một sự cân bằng phức tạp. Bạn cần đảm bảo rằng mật độ năng lượng phù hợp với khả năng làm mát của buồng chân không.
Giảm tác động môi trường
Mọi người đều nói về “nhà máy xanh”, nhưng đối với chúng tôi, đó không chỉ là một thuật ngữ suông. Đó là việc giảm tác động môi trường trong quá trình sản xuất.
Khi chúng ta chuyển từ phương pháp gia nhiệt thông thường sang phương pháp gia nhiệt bằng tia hồng ngoại, hệ thống điều hòa không khí và hệ thống làm mát trong nhà máy sẽ không phải hoạt động nhiều như trước. Đó là cách đơn giản để giảm lượng khí thải phát sinh trong quá trình sản xuất chất bán dẫn.
Bạn có thể nhanh chóng lấy các wafer ra khỏi máy, đồng thời tiết kiệm chi phí điện năng. Một lưu ý nhỏ: hãy đảm bảo rằng nguồn điện có thể chịu đựng được áp lực điện cao khi đèn bắt đầu hoạt động. Đó là một yếu tố quan trọng cần lưu ý.