Método de síntesis de polvo de carburo de silicio (sic) de alta pureza

En la actualidad, los métodos de síntesis depolvo sic de alta purezaPara el cultivo de cristales individuales incluyen principalmente: método CVD y método de síntesis de autopropagación mejorado (también conocido como método de síntesis de alta temperatura o método de combustión). Entre ellos, la fuente SI de CVD para sintetizar el polvo SIC generalmente incluye tetracloruro de silano y silicio, etc., y la fuente C generalmente usa tetracloruro de carbono, metano, etileno, acetileno y propano, etc., mientras que el dimetillorosilano y el tetrametilano pueden proporcionar fuente de SI y fuente C al mismo tiempo.

El método de síntesis de autopropagación anterior es un método para sintetizar materiales al encender el blanco reactivo con una fuente de calor externa, y luego usar el calor de reacción química de la sustancia misma para que el proceso de reacción química posterior continúe espontáneamente. La mayor parte de este método utiliza polvo de silicio y negro de carbono como materias primas, y agrega otros activadores a reaccionar directamente a una velocidad significativa a 1000-1150 ℃ para generar SIC en polvo. La introducción de activadores inevitablemente afectará la pureza y la calidad de los productos sintetizados. Por lo tanto, muchos investigadores han propuesto un método de síntesis de autopropagación mejorado sobre esta base. La mejora es principalmente para evitar la introducción de activadores y garantizar que la reacción de síntesis se realice de manera continua y efectiva aumentando la temperatura de síntesis y suministrando continuamente calentamiento.

A medida que aumenta la temperatura de la reacción de síntesis de carburo de silicio, el color del polvo sintetizado se oscurecerá gradualmente. La posible razón es que la temperatura demasiado alta hará que SIC se descomponga, y el oscurecimiento del color puede ser causado por la volatilización de demasiado Si en el polvo.

Además, cuando la temperatura de síntesis es 1920 ℃, la forma de cristal β-SiC sintetizada es relativamente buena. Sin embargo, cuando la temperatura de síntesis es mayor que 2000 ℃, la proporción de C en el producto sintetizado aumenta significativamente, lo que indica que la fase física del producto sintetizado se ve afectada por la temperatura de síntesis.

El experimento también encontró que cuando la temperatura de síntesis aumenta dentro de un cierto rango de temperatura, el tamaño de partícula del polvo SIC sintetizado también aumenta. Sin embargo, cuando la temperatura de síntesis continúa aumentando y excede un cierto rango de temperatura, el tamaño de partícula del polvo SIC sintetizado disminuirá gradualmente. Cuando la temperatura de síntesis es superior a 2000 ℃, el tamaño de partícula del polvo SIC sintetizado tenderá a un valor constante.

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