Méthode de synthèse de la poudre de carbure de silicium de haute pureté (SIC)

À l'heure actuelle, les méthodes de synthèse depoudre de sic de haute puretéPour la croissance, les monocristaux incluent principalement: la méthode des MCV et une méthode de synthèse d'auto-copain améliorée (également connue sous le nom de méthode de synthèse à haute température ou méthode de combustion). Parmi eux, la source SI de la méthode CVD pour synthétiser la poudre de SiC comprend généralement du silane et du tétrachlorure de silicium, etc., et la source C utilise généralement du tétrachlorure de carbone, du méthane, de l'éthylène, de l'acétylène et du propane, etc., tandis que la diméthyldichlorosilane et le tétraméthylaire peuvent fournir une source de Si et C au même moment.

La méthode précédente de synthèse d'auto-propagation est une méthode de synthèse des matériaux en allumant le blanc de réactif avec une source de chaleur externe, puis en utilisant la chaleur de réaction chimique de la substance elle-même pour faire en sorte que le processus de réaction chimique ultérieure continue spontanément. La majeure partie de cette méthode utilise de la poudre de silicium et du noir de carbone comme matières premières, et ajoute d'autres activateurs pour réagir directement à une vitesse significative à 1000-1150 ℃ pour générer de la poudre SIC. L'introduction des activateurs affectera inévitablement la pureté et la qualité des produits synthétisés. Par conséquent, de nombreux chercheurs ont proposé une méthode de synthèse d'auto-propagation améliorée sur cette base. L'amélioration vise principalement à éviter l'introduction d'activateurs et à garantir que la réaction de synthèse est effectuée en continu et efficacement en augmentant la température de synthèse et en fournissant en continu le chauffage.

À mesure que la température de la réaction de synthèse du carbure de silicium augmente, la couleur de la poudre synthétisée s'assombrit progressivement. La raison possible est que la température trop élevée entraînera la décomposition du SIC, et l'assombrissement de la couleur peut être causé par la volatilisation de trop de Si dans la poudre.

De plus, lorsque la température de synthèse est de 1920 ℃, la forme cristalline β-SIC synthétisée est relativement bonne. Cependant, lorsque la température de synthèse est supérieure à 2000 ℃, la proportion de C dans le produit synthétisé augmente considérablement, indiquant que la phase physique du produit synthétisé est affectée par la température de synthèse.

L'expérience a également révélé que lorsque la température de synthèse augmente dans une certaine plage de température, la taille des particules de la poudre SIC synthétisée augmente également. Cependant, lorsque la température de synthèse continue d'augmenter et dépasse une certaine plage de température, la taille des particules de la poudre SIC synthétisée diminuera progressivement. Lorsque la température de synthèse est supérieure à 2000 ℃, la taille des particules de la poudre SIC synthétisée tendra à une valeur constante.

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