高純度の炭化シリコン（SIC）パウダーの合成方法

現在、の合成方法高純度SICパウダー成長する単結晶には、主に以下が含まれます。CVD法と改善された自己伝播合成方法（高温合成法または燃焼法としても知られています）。その中で、SIC粉末を合成するためのCVD法のSI源には一般に、四塩化シランと四塩化シリコンなどが含まれ、Cソースは一般に四塩化炭素、メタン、エチレン、アセチレン、プロパンなどを使用しますが、ジメチルディクロロジランとテトラメチルシランは同時にSIソースとCソースを提供できます。

以前の自己伝播合成方法は、外部熱源で反応物ブランクを点火し、物質自体の化学反応熱を使用してその後の化学反応プロセスを自然に継続することにより、材料を合成する方法です。この方法のほとんどは、原材料としてシリコンパウダーとカーボンブラックを使用し、1000-1150の速度でかなりの速度で直接反応するために他の活性化因子を追加して、SICパウダーを生成します。アクティベーターの導入は、合成された製品の純度と品質に必然的に影響します。したがって、多くの研究者は、これに基づいて改善された自己伝播合成方法を提案しています。改善は、主にアクティベーターの導入を回避し、合成温度を上げ、加熱を継続的に供給することにより、合成反応が継続的かつ効果的に実行されるようにすることです。

炭化シリコン合成反応の温度が上昇すると、合成された粉末の色が徐々に暗くなります。考えられる理由は、高温が高すぎるとSICが分解され、色の暗くなることが粉末のSiが多すぎることによって引き起こされる可能性があることです。

さらに、合成温度が1920年の場合、合成されたβ-SIC結晶型は比較的良好です。ただし、合成温度が2000年を超えると、合成された生成物のCの割合が大幅に増加し、合成された生成物の物理相が合成温度の影響を受けることを示しています。

この実験では、合成温度が特定の温度範囲内で上昇すると、合成されたSIC粉末の粒子サイズも増加することがわかりました。ただし、合成温度が上昇し続け、特定の温度範囲を超えると、合成されたSIC粉末の粒子サイズが徐々に減少します。合成温度が2000年より高い場合、合成されたSIC粉末の粒子サイズは一定の値になります。

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