Método de síntese de pó de carboneto de silício de alta pureza (SIC)

Atualmente, os métodos de síntese depó de alta purezaPara o cultivo de cristais únicos incluem principalmente: método CVD e método de síntese de autopropagação aprimorado (também conhecido como método de síntese de alta temperatura ou método de combustão). Entre eles, a fonte de Si do método DCV para sintetizar o pó do SiC geralmente inclui tetracloreto de silano e silício, etc., e a fonte C geralmente usa tetracloreto de carbono, metano, etileno, acetileno e propano, etc., enquanto a dimetildiclorosilano e o tetrametilsilano podem fornecer Si Si e a fonte e a fonte de tetrametilane.

O método de síntese de autopropagação anterior é um método de sintetização de materiais, acendendo o espaço em branco do reagente com uma fonte de calor externa e, em seguida, usando o calor da reação química da própria substância para fazer com que o processo de reação química subsequente continue espontaneamente. A maior parte desse método usa silício em pó e preto de carbono como matérias-primas e adiciona outros ativadores a reagir diretamente a uma velocidade significativa em 1000-1150 ℃ para gerar pó SiC. A introdução de ativadores afetará inevitavelmente a pureza e a qualidade dos produtos sintetizados. Portanto, muitos pesquisadores propuseram um método de síntese de autopropagação aprimorado nessa base. A melhoria é principalmente para evitar a introdução de ativadores e garantir que a reação de síntese seja realizada de forma contínua e eficaz, aumentando a temperatura da síntese e fornecendo continuamente o aquecimento.

À medida que a temperatura da reação de síntese de carboneto de silício aumenta, a cor do pó sintetizada escurece gradualmente. A possível razão é que a temperatura muito alta fará com que o SiC se decomponha e o escurecimento da cor pode ser causado pela volatilização de muito Si no pó.

Além disso, quando a temperatura da síntese é de 1920 ℃, a forma de cristal β-SIC sintetizada é relativamente boa. No entanto, quando a temperatura da síntese é maior que 2000 ℃, a proporção de C no produto sintetizado aumenta significativamente, indicando que a fase física do produto sintetizada é afetada pela temperatura da síntese.

O experimento também descobriu que, quando a temperatura da síntese aumenta dentro de uma certa faixa de temperatura, o tamanho das partículas do pó SiC sintetizado também aumenta. No entanto, quando a temperatura da síntese continua a subir e excede uma certa faixa de temperatura, o tamanho das partículas do pó SiC sintetizado diminuirá gradualmente. Quando a temperatura da síntese é superior a 2000 ℃, o tamanho das partículas do pó SiC sintetizado tenderá a um valor constante.

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