Ym maes profi lled-ddargludyddion, mae dewis deunydd y platfform profi yn chwarae rhan bendant yng nghywirdeb profi a sefydlogrwydd offer. O'i gymharu â deunyddiau haearn bwrw traddodiadol, mae gwenithfaen yn dod yn ddewis delfrydol ar gyfer llwyfannau profi lled-ddargludyddion oherwydd ei berfformiad rhagorol.
Mae ymwrthedd cyrydiad rhagorol yn sicrhau gweithrediad sefydlog hirdymor
Yn ystod y broses profi lled-ddargludyddion, mae amrywiol adweithyddion cemegol yn aml yn gysylltiedig, fel hydoddiant potasiwm hydrocsid (KOH) a ddefnyddir ar gyfer datblygu ffotowrthiant, a sylweddau cyrydol iawn fel asid hydrofflworig (HF) ac asid nitrig (HNO₃) yn y broses ysgythru. Mae haearn bwrw yn cynnwys elfennau haearn yn bennaf. Mewn amgylchedd cemegol o'r fath, mae adweithiau ocsideiddio-gostwng yn debygol iawn o ddigwydd. Mae atomau haearn yn colli electronau ac yn cael adweithiau dadleoli gyda sylweddau asidig yn yr hydoddiant, gan achosi cyrydiad cyflym ar yr wyneb, ffurfio rhwd a phantiau, a niweidio gwastadrwydd a chywirdeb dimensiwn y platfform.
Mewn cyferbyniad, mae cyfansoddiad mwynau gwenithfaen yn rhoi ymwrthedd eithriadol iddo i gyrydiad. Mae gan ei brif gydran, cwarts (SiO₂), briodweddau cemegol hynod sefydlog ac anaml y mae'n adweithio ag asidau a basau cyffredin. Mae mwynau fel ffelsbar hefyd yn anadweithiol mewn amgylcheddau cemegol cyffredinol. Mae nifer fawr o arbrofion wedi dangos, yn yr un amgylchedd cemegol canfod lled-ddargludyddion efelychiedig, fod ymwrthedd cyrydiad cemegol gwenithfaen yn fwy na 15 gwaith yn uwch na haearn bwrw. Mae hyn yn golygu y gall defnyddio llwyfannau gwenithfaen leihau amlder a chost cynnal a chadw offer a achosir gan gyrydiad yn sylweddol, ymestyn oes gwasanaeth yr offer, a sicrhau sefydlogrwydd hirdymor cywirdeb canfod.
Sefydlogrwydd uwch-uchel, gan fodloni gofynion cywirdeb canfod lefel nanometr
Mae gan brofion lled-ddargludyddion ofynion eithriadol o uchel ar gyfer sefydlogrwydd y platfform ac mae angen mesur nodweddion y sglodion yn fanwl gywir ar y nanosgâl. Mae cyfernod ehangu thermol haearn bwrw yn gymharol uchel, tua 10-12 ×10⁻⁶/℃. Bydd y gwres a gynhyrchir gan weithrediad yr offer canfod neu amrywiad y tymheredd amgylchynol yn achosi ehangu a chrebachu thermol sylweddol y platfform haearn bwrw, gan arwain at wyriad safleol rhwng y chwiliedydd canfod a'r sglodion ac effeithio ar gywirdeb y mesuriad.
Dim ond 0.6-5 × 10⁻⁶/℃ yw cyfernod ehangu thermol gwenithfaen, sy'n gyfran fach neu hyd yn oed yn is na chyfernod haearn bwrw. Mae ei strwythur yn ddwys. Mae'r straen mewnol wedi'i ddileu i raddau helaeth trwy heneiddio naturiol hirdymor ac mae newidiadau tymheredd yn effeithio arno i'r lleiafswm. Yn ogystal, mae gan wenithfaen anhyblygedd cryf, gyda chaledwch 2 i 3 gwaith yn uwch na chaledwch haearn bwrw (sy'n cyfateb i HRC > 51), a all wrthsefyll effeithiau a dirgryniadau allanol yn effeithiol a chynnal gwastadrwydd a sythder y platfform. Er enghraifft, mewn canfod cylched sglodion manwl gywir, gall y platfform gwenithfaen reoli'r gwall gwastadrwydd o fewn ±0.5μm/m, gan sicrhau y gall yr offer canfod barhau i gyflawni canfod manwl gywirdeb nanosgâl mewn amgylcheddau cymhleth.
Priodwedd gwrth-magnetig rhagorol, gan greu amgylchedd canfod pur
Mae'r cydrannau electronig a'r synwyryddion mewn offer profi lled-ddargludyddion yn hynod sensitif i ymyrraeth electromagnetig. Mae gan haearn bwrw rywfaint o fagnetedd. Mewn amgylchedd electromagnetig, bydd yn cynhyrchu maes magnetig ysgogedig, a fydd yn ymyrryd â signalau electromagnetig yr offer canfod, gan arwain at ystumio signal a data canfod annormal.
Mae gwenithfaen, ar y llaw arall, yn ddeunydd gwrthmagnetig ac anaml y caiff ei bolareiddio gan feysydd magnetig allanol. Mae'r electronau mewnol yn bodoli mewn parau o fewn y bondiau cemegol, ac mae'r strwythur yn sefydlog, heb ei effeithio gan rymoedd electromagnetig allanol. Mewn amgylchedd maes magnetig cryf o 10mT, mae dwyster y maes magnetig a achosir ar wyneb gwenithfaen yn llai na 0.001mT, tra bod dwyster y maes magnetig a achosir ar wyneb haearn bwrw mor uchel â mwy nag 8mT. Mae'r nodwedd hon yn galluogi'r platfform gwenithfaen i greu amgylchedd electromagnetig pur ar gyfer yr offer canfod, sy'n arbennig o addas ar gyfer senarios â gofynion llym ar gyfer sŵn electromagnetig fel canfod sglodion cwantwm a chanfod cylched analog manwl gywir, gan wella dibynadwyedd a chysondeb y canlyniadau canfod yn effeithiol.
Wrth adeiladu llwyfannau profi lled-ddargludyddion, mae gwenithfaen wedi rhagori'n gynhwysfawr ar ddeunyddiau haearn bwrw oherwydd ei fanteision sylweddol megis ymwrthedd i gyrydiad, sefydlogrwydd a gwrth-fagnetiaeth. Wrth i dechnoleg lled-ddargludyddion symud ymlaen tuag at gywirdeb uwch, bydd gwenithfaen yn chwarae rhan gynyddol hanfodol wrth sicrhau perfformiad offer profi a hyrwyddo cynnydd y diwydiant lled-ddargludyddion.
Amser postio: Mai-15-2025