האַלב-קאָנדוקטאָר טעסטינג פּלאַטפאָרמע: וואָס זענען די רעלאַטיווע אַדוואַנידזשיז פון ניצן גראַניט איבער גוס אייַזן מאַטעריאַלס?

אין דעם פעלד פון האַלב-קאָנדוקטאָר טעסטינג, שפּילט די מאַטעריאַל אויסוואַל פון דער טעסטינג פּלאַטפאָרמע אַ באַשטימענדיק ראָלע אין דער טעסטינג אַקיעראַסי און ויסריכט פעסטקייט. קאַמפּערד מיט טראַדיציאָנעלע גוס אייַזן מאַטעריאַלס, ווערט גראַניט די ידעאַלע ברירה פֿאַר האַלב-קאָנדוקטאָר טעסטינג פּלאַטפאָרמעס צוליב זיין אויסגעצייכנט פאָרשטעלונג.
אויסגעצייכנטע קעראָוזשאַן קעגנשטעל ינשורז לאַנג-טערמין סטאַביל אָפּעראַציע
בעת דעם האַלב-קאָנדוקטאָר טעסט פּראָצעס, ווערן אָפט פֿאַרשידענע כעמישע רעאַגענטן פֿאַרבונדן, ווי למשל פּאָטאַסיום הידראָקסייד (KOH) לייזונג געניצט פֿאַר פֿאָטאָרעזיסט אַנטוויקלונג, און שטאַרק קאָראָזיווע סובסטאַנצן ווי הידראָפלאָריק זויער (HF) און ניטריק זויער (HNO₃) אין דעם עטשינג פּראָצעס. גוס אייַזן איז דער הויפּט צוזאַמענגעשטעלט פֿון אייַזן עלעמענטן. אין אַזאַ כעמישע סביבה, זענען אָקסידאַציע-רעדוקציע רעאַקציעס זייער מסתּמא צו פּאַסירן. אייַזן אַטאָמען פֿאַרלירן עלעקטראָנען און דורכגיין פֿאַרשייבונג רעאַקציעס מיט זויערע סובסטאַנצן אין דער לייזונג, וואָס פֿאַראורזאַכט שנעלע קאָראָזיע פֿון דער ייבערפֿלאַך, שאַפֿט ראַסט און דעפּרעסיעס, און שאַטן די פֿלאַכקייט און דימענסיאָנעלע אַקיעראַסי פֿון דער פּלאַטפֿאָרמע.

אין קאנטראסט, די מינעראלע צוזאמענשטעלונג פון גראַניט גיט אים אויסערגעווענליכע קעראָוזשאַן קעגנשטעל. זיין הויפּט קאָמפּאָנענט, קוואַרץ (SiO₂), האט גאָר סטאַבילע כעמישע אייגנשאַפטן און רעאַגירט קוים מיט געוויינטלעכע זויערן און באַזעס. מינעראַלן ווי פעלדספּאַר זענען אויך אינערט אין אַלגעמיינע כעמישע סביבות. א גרויסע צאָל עקספּערימענטן האָבן געוויזן אַז אין דער זעלביקער סימולירטער האַלב-קאָנדוקטאָר דעטעקשאַן כעמישער סביבה, איז די כעמישע קעראָוזשאַן קעגנשטעל פון גראַניט מער ווי 15 מאָל העכער ווי די פון גוס אייַזן. דאָס מיינט אַז ניצן גראַניט פּלאַטפאָרמעס קען באַדייטנד רעדוצירן די אָפטקייט און קאָסטן פון ויסריכט וישאַלט געפֿירט דורך קעראָוזשאַן, פאַרלענגערן די לעבן פון די ויסריכט, און ענשור די לאַנג-טערמין פעסטקייט פון דעטעקשאַן אַקיעראַסי.
אולטרא-הויך פעסטקייט, וואס באגעגנט די באדערפענישן פון נאַנאָמעטער-לעוועל דעטעקציע אַקיעראַסי
האַלב-קאָנדוקטאָר טעסטינג האט גאָר הויכע פאָדערונגען פֿאַר די סטאַביליטעט פֿון דער פּלאַטפאָרמע און דאַרף פּינקטלעך מעסטן די כאַראַקטעריסטיקס פֿון דעם טשיפּ אויף דער נאַנאָסקאַלע. דער קאָעפֿיציענט פֿון טערמישער יקספּאַנשאַן פֿון גוס אייַזן איז רעלאַטיוו הויך, אַפּראָקסימאַטלי 10-12 ×10⁻⁶/℃. די היץ וואָס ווערט גענערירט דורך דער אָפּעראַציע פֿון דער דעטעקציע-עקוויפּמענט אָדער די פֿלוקטואַציע פֿון דער אַמביאַנטער טעמפּעראַטור וועט פֿאַראורזאַכן אַ באַדייטנדיקע טערמישע יקספּאַנשאַן און קאָנטראַקציע פֿון דער גוס אייַזן פּלאַטפאָרמע, וואָס וועט רעזולטירן אין אַ פּאָזיציאָנעלער אָפּנייגונג צווישן דער דעטעקציע-פּראָבע און דעם טשיפּ און אַפֿעקטירן די מעסטונג-אַקיעראַסי.

דער קאעפיציענט פון טערמישער אויסברייטונג פון גראַניט איז בלויז 0.6-5×10⁻⁶/℃, וואָס איז אַ בראָכצאָל אָדער אפילו נידעריקער פון יענעם פון גוס אייַזן. איר סטרוקטור איז געדיכט. דער אינערלעכער דרוק איז באַזיקלי עלימינירט געוואָרן דורך לאַנג-טערמין נאַטירלעך אַלטערן און איז מינימאַל אַפעקטאַד דורך טעמפּעראַטור ענדערונגען. אין דערצו, גראַניט האט שטאַרק רידזשידאַטי, מיט אַ כאַרדנאַס 2 צו 3 מאָל העכער ווי יענע פון ​​גוס אייַזן (עקוויוואַלענט צו HRC > 51), וואָס קען עפעקטיוולי אַנטקעגנשטעלנ זיך פונדרויסנדיק ימפּאַקץ און ווייבריישאַנז און האַלטן די פלאַך און גרייכקייט פון דער פּלאַטפאָרמע. למשל, אין הויך-פּינקטלעכקייט טשיפּ קרייַז דעטעקשאַן, די גראַניט פּלאַטפאָרמע קענען קאָנטראָלירן די פלאַך טעות אין ±0.5μm/m, ענשורינג אַז די דעטעקשאַן ויסריכט קענען נאָך דערגרייכן נאַנאָסקאַלע פּינקטלעכקייט דעטעקשאַן אין קאָמפּלעקס ינווייראַנמאַנץ.
אויסגעצייכנטע אַנטי-מאַגנעטישע אייגנשאַפט, שאַפֿנדיק אַ ריינע דעטעקציע סביבה
די עלעקטראָנישע קאָמפּאָנענטן און סענסאָרן אין האַלב-קאָנדוקטאָר טעסט עקוויפּמענט זענען גאָר סענסיטיוו צו עלעקטראָמאַגנעטישע שטערונג. גוס אייַזן האט אַ געוויסן גראַד פון מאַגנעטיזם. אין אַן עלעקטראָמאַגנעטישע סביבה וועט עס דזשענערירן אַן אינדוצירט מאַגנעטיש פעלד, וואָס וועט שטערן די עלעקטראָמאַגנעטישע סיגנאַלן פון די דעטעקציע עקוויפּמענט, וואָס וועט רעזולטירן אין סיגנאַל דיסטאָרשאַן און אַבנאָרמאַל דעטעקציע דאַטן.

גראַניט, פֿון דער אַנדערער זײַט, איז אַן אַנטימאַגנעטיש מאַטעריאַל און ווערט קוים פּאָלאַריזירט דורך עקסטערנע מאַגנעטישע פֿעלדער. די אינערלעכע עלעקטראָנען עקזיסטירן אין פּאָרן אין די כעמישע פֿאַרבינדונגען, און די סטרוקטור איז סטאַביל, נישט באַאײַנפֿלוסט פֿון עקסטערנע עלעקטראָמאַגנעטישע כוחות. אין אַ שטאַרקער מאַגנעטישער פֿעלד סביבה פֿון 10mT, איז די אינדוצירטע מאַגנעטישע פֿעלד אינטענסיטעט אויף דער ייבערפֿלאַך פֿון גראַניט ווייניקער ווי 0.001mT, בשעת אויף דער ייבערפֿלאַך פֿון גוס אײַזן איז אַזוי הויך ווי מער ווי 8mT. די פֿעיִקייט ערמעגליכט די גראַניט פּלאַטפֿאָרמע צו שאַפֿן אַ ריינע עלעקטראָמאַגנעטישע סביבה פֿאַר די דעטעקציע עקוויפּמענט, ספּעציעל פּאַסיק פֿאַר סצענאַרן מיט שטרענגע רעקווירעמענץ פֿאַר עלעקטראָמאַגנעטישן ראַש ווי קוואַנטום טשיפּ דעטעקציע און הויך-פּרעציציע אַנאַלאָג קרייז דעטעקציע, עפֿעקטיוו פֿאַרבעסערנדיק די פֿאַרלעסלעכקייט און קאָנסיסטענסי פֿון די דעטעקציע רעזולטאַטן.

אין דער קאנסטרוקציע פון ​​האַלב-קאָנדוקטאָר טעסט פּלאַטפאָרמעס, האט גראַניט דורכגעשטיגן גוס-אייזן מאַטעריאַלן צוליב זיינע באַדייטנדיקע מעלות ווי קעראָוזשאַן קעגנשטעל, פעסטקייט און אַנטי-מאַגנעטיזם. ווי האַלב-קאָנדוקטאָר טעכנאָלאָגיע גייט פאָרויס צו העכערער פּינקטלעכקייט, וועט גראַניט שפּילן אַן אַלץ מער וויכטיקע ראָלע אין ענשורינג די פאָרשטעלונג פון טעסט ויסריכט און העכערן דעם פּראָגרעס פון דער האַלב-קאָנדוקטאָר אינדוסטריע.