ग्रेनाइट की सतह का ऊष्मीय प्रसार गुणांक क्या है? अर्धचालक उपकरणों के लिए यह कितना महत्वपूर्ण है?

सेमीकंडक्टर उपकरणों के आधार के लिए ग्रेनाइट एक लोकप्रिय विकल्प है क्योंकि इसमें उत्कृष्ट तापीय स्थिरता और यांत्रिक मजबूती होती है। ग्रेनाइट का तापीय विस्तार गुणांक (TEC) एक महत्वपूर्ण भौतिक गुण है जो इन अनुप्रयोगों में इसके उपयोग की उपयुक्तता निर्धारित करता है।

ग्रेनाइट का ऊष्मीय प्रसार गुणांक लगभग 4.5 - 6.5 x 10^-6/K के बीच होता है। इसका अर्थ है कि तापमान में प्रत्येक डिग्री सेल्सियस की वृद्धि होने पर ग्रेनाइट की परत इतनी ही मात्रा में फैलती है। हालांकि यह मामूली बदलाव लग सकता है, लेकिन यदि इसका ठीक से ध्यान न रखा जाए तो अर्धचालक उपकरणों में यह महत्वपूर्ण समस्याएं पैदा कर सकता है।

सेमीकंडक्टर उपकरण तापमान परिवर्तन के प्रति अत्यंत संवेदनशील होते हैं, और तापमान में मामूली बदलाव भी इनके प्रदर्शन को प्रभावित कर सकता है। इसलिए, इन उपकरणों में उपयोग होने वाली सामग्रियों का TEC कम और पूर्वानुमान योग्य होना आवश्यक है। ग्रेनाइट का कम TEC उपकरण से स्थिर और एकसमान ऊष्मा अपव्यय सुनिश्चित करता है, जिससे तापमान वांछित सीमा के भीतर बना रहता है। यह महत्वपूर्ण है क्योंकि अत्यधिक ऊष्मा सेमीकंडक्टर सामग्री को नुकसान पहुंचा सकती है और उसके जीवनकाल को कम कर सकती है।

सेमीकंडक्टर उपकरणों के लिए ग्रेनाइट को एक आकर्षक सामग्री बनाने वाला एक अन्य पहलू इसकी यांत्रिक मजबूती है। ग्रेनाइट की परत की अत्यधिक तनाव सहन करने और स्थिर रहने की क्षमता महत्वपूर्ण है क्योंकि सेमीकंडक्टर उपकरण अक्सर भौतिक कंपन और झटकों के अधीन होते हैं। तापमान में उतार-चढ़ाव के कारण सामग्रियों के विभिन्न विस्तार और संकुचन से भी उपकरण के भीतर तनाव उत्पन्न हो सकता है, और इन परिस्थितियों में ग्रेनाइट की अपनी आकृति बनाए रखने की क्षमता क्षति और विफलता के जोखिम को कम करती है।

निष्कर्षतः, ग्रेनाइट बेड का तापीय विस्तार गुणांक अर्धचालक उपकरणों के प्रदर्शन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। ग्रेनाइट जैसे कम तापीय विस्तार गुणांक वाले पदार्थ का चयन करके, चिप निर्माण उपकरण निर्माता इन उपकरणों के स्थिर तापीय प्रदर्शन और विश्वसनीय संचालन को सुनिश्चित कर सकते हैं। यही कारण है कि ग्रेनाइट का उपयोग अर्धचालक उद्योग में बेड सामग्री के रूप में व्यापक रूप से किया जाता है, और इन उपकरणों की गुणवत्ता और दीर्घायु सुनिश्चित करने के संदर्भ में इसके महत्व को कम करके नहीं आंका जा सकता।