Metodo di sintesi della polvere di carburo di silicio ad alta purezza (SIC)

Al momento, i metodi di sintesi diPolvere SIC di alta purezzaPer i cristalli singoli in crescita includono principalmente: metodo CVD e miglioramento del metodo di sintesi auto-propagazione (noto anche come metodo di sintesi ad alta temperatura o metodo di combustione). Tra questi, la fonte SI del metodo CVD per sintetizzare la polvere SiC generalmente comprende il silano e il tetracloruro di silicio, ecc. E la fonte C generalmente utilizza tetracloruro di carbonio, metano, etilene, acetilene e propano, ecc.,

Il precedente metodo di sintesi auto-propagante è un metodo per sintetizzare i materiali accendendo il vuoto reagente con una fonte di calore esterna e quindi usando il calore di reazione chimica della sostanza stessa per far continuare il successivo processo di reazione chimica. La maggior parte di questo metodo utilizza polvere di silicio e nero di carbonio come materie prime e aggiunge altri attivatori per reagire direttamente a una velocità significativa a 1000-1150 ℃ per generare polvere SIC. L'introduzione di attivatori influenzerà inevitabilmente la purezza e la qualità dei prodotti sintetizzati. Pertanto, molti ricercatori hanno proposto un metodo di sintesi auto-propagante migliorato su questa base. Il miglioramento è principalmente quello di evitare l'introduzione degli attivatori e garantire che la reazione di sintesi venga eseguita continuamente ed efficace aumentando la temperatura di sintesi e fornendo continuamente il riscaldamento.

All'aumentare della temperatura della reazione di sintesi del carburo di silicio, il colore della polvere sintetizzata si oscurerà gradualmente. La possibile ragione è che una temperatura troppo alta farà decomporre la SiC e l'oscuramento del colore può essere causato dalla volatilizzazione di troppo Si nella polvere.

Inoltre, quando la temperatura di sintesi è 1920 ℃, la forma di cristallo β-SIC sintetizzato è relativamente buona. Tuttavia, quando la temperatura di sintesi è maggiore di 2000 ℃, la proporzione di C nel prodotto sintetizzato aumenta in modo significativo, indicando che la fase fisica del prodotto sintetizzato è influenzata dalla temperatura di sintesi.

L'esperimento ha anche scoperto che quando la temperatura di sintesi aumenta all'interno di un determinato intervallo di temperatura, aumenta anche la dimensione delle particelle della polvere SIC sintetizzata. Tuttavia, quando la temperatura di sintesi continua ad aumentare e supera un certo intervallo di temperatura, la dimensione delle particelle della polvere SIC sintetizzata diminuirà gradualmente. Quando la temperatura di sintesi è superiore a 2000 ℃, la dimensione delle particelle della polvere SIC sintetizzata andrà a un valore costante.

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