Синтез пленок карбида кремния из газовой фазы метилсилана

• Автор: Карами, Юсеф
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 141 с. : ил.

Другие авторы на основании термодинамических расчетов считают, что кубическая модификация устойчива до С. ЗБЮ аС мало при комнатной температуре 0, кДжмоль и 0, соответственно по другим данным 5кДжмоль и 1,5 . Клагодаря большому термодинамическому сходству небольших технологических изменений достаточно для появления а либо 3 модификации. Так, при температуре получения выше С в продукте может содержаться значительное количество кубическою карбида, а гексагональная модификация может обнаруживаться наряду с ку бической в низкотемпера1урном продукте. Причиной появления того или иного политипа могут служить примеси. Чистый С при . С образует политнп 6Н, акцепторные примеси В, А1 способствуют образованию политипа 1. Донорные 1, Р стабилизируют кубическую структуру ЗБЮ. На рис. С диаграмма Кииппенберга. Рис. Диаграмма Книппенберга. Следует отметить, что приводимые в различных источниках численные значения физикохимических констаиг и др. Теплофизические константы Теплоемкости монокристаллических а и рi близки между собой, С, кДжмоль, при нагреве от 0 до ,С теплоемкость i возрастает в два раза. Карбид кремния имеет низкий для керамических материалов коэффициент термического расширения а и высокую теплопроводность к, что обеспечивает хорошую термостойкость изделий из него. С повышением температуры коэффициент термического расширения i возрастает от 3,8. С до 5,5. М.С для i . Характер изменения различен для монокристаллов кубической и гексагональной модификаций для 5i обнаруживается слабый изгиб а при 0С, для аi наблюдается анизотропия при Т0С . При . С консгрукционная керамика реакционносвязанный, горячепрессованный i , химически осажденный из газовой фазы i 2 характеризуются значением а4. К . Теплопроводность X карбида кремния возрастает в интервале температур . К в . Для а и 3i, конструкционной i керамики, пиролитического осажденного из газовой фазы карбида кремния при комнатной температуре А. Втм. К, при С 5 . Втм. К 2,, , , . Механические свойства прочностные, упругие и др Карбидокремниевая керамика, получаемая традиционными методами см. Ор0. МПа. I . ГМа , . Осажденный из газовой фазы карбид кремния пиролитический отличается более медленным снижением а. ГПа, причем, в отличие от горячепрессованного и рсакционноспеченного i, тр возрастает при увеличении температу ры испытаний 2. Максимальной прочностью на растяжение обладают нитевидные кристаллы i Ор1,8 ГПа при С . Модуль упругости Е, а также твердость II плотных поликристаллических карбидокремнневых материалов выше, чем у монокристаллов. Е0. ГПа, сущесвенно превышающим модуль Юнга монокристаллического i 0 ГПа 2, . Микротвердость i, осажденного из газовой фазы Н. I а выше, чем у полученной спеканием порошков керамики. Электрофизические свойства. Удельное электрическое сопротивление при комнатной температуре р1. Ом см аi, Ю3 Ом. При прочих равных условиях электропроводность i всегда выше, чем у i. Тип проводимости и величина р могут регулироваться наличием примесей В, , , i, О, отжигом, облучением. С увеличением температуры электрическое сопротивление монокристаллов i и i возрастает, выход на собственную проводимость наступает при 0Х i и С i. Для чистых монокристаллов i при повышении температуры до 0С наблюдается рост р, а для загрязненныхуменьшение р. Ю Ом. Пол и кристаллические покрытия рi, получаемые методом химического осаждения из газовой фазы пиролитические имеют р I. Ом. Примеси оказывают существенное влияние на физические свойства i. Например, уменьшение содержания примесей i, С, металлов в рсакционноспеченной керамике приводит к увеличению теплопроводности, электросопротивления, прочности, упругости и к снижению коэффициента термического расширения, т. Карбид кремния является весьма инертным химическим соединением. Не разлагается кислотами кроме концентрированных НК, 3, Н3РО4 и растворами щелочей. В ортофосфорной кислоте при 2. С, , 2. Для протекания реакция с гидроксидом с заметной скоростью расплав необходимо нагреть до температуры существенно выше температуры плавления щелочи Например, для , имеющего температуру плавления 8С, скорость травления i при 0С составляет 0.