致密SiC涂层的低压CVD成型工艺研究

为了改善碳材料的抗氧化性能,同时促进SiC涂层的工程化应用,本文采用低压CVD工艺沉积SiC涂层,研究致密SiC涂层的成型工艺。同时,对SiC涂层的沉积速率进行研究。实验结果表明:最佳的CVD沉积温度为1100℃,低温度促进SiC的定向生长,高温度使SiC产生气相沉积造成稀疏涂层。SiC涂层在石墨基体表面的沉积速率随温度的提高逐渐下降。混合气体比例(MTS∶H_(2)∶Ar)的增加促使SiC颗粒的尺寸逐渐减小,同时涂层的致密性也随之下降。此外,涂层的沉积速率先下降再上升。为获得致密的涂层,同时也要保证沉积速率,MTS流量应选择为10 sccm。

4H-SiC低压热壁CVD同质外延生长及特性(英文)

为了获得高质量 4 H- Si C外延材料 ,研制出一套水平式低压热壁 CVD(L P- HWCVD)生长系统 ,在偏晶向的4 H- Si C Si(0 0 0 1)晶面衬底上 ,利用“台阶控制生长”技术进行了 4 H- Si C的同质外延生长 ,典型生长温度和压力分别为 15 0 0℃和 1.3× 10 3Pa,生长速率控制在 1.0 μm/h左右 .采用 Nom arski光学显微镜、扫描电镜 (SEM)、原子力显微镜 (AFM)、X射线衍射、Raman散射以及低温光致发光测试技术 ,研究了 4 H- Si C的表面形貌、结构和光学特性以及用 NH3作为 n型掺杂剂的 4 H- Si C原位掺杂技术 ,并在此基础上获得了 4 H- Si C p- n结二极管以及它们在室温及 4 0 0℃下的电致发光特性 ,实验结果表明 4 H- Si C在 Si不能工作的高温环境下具有极大的应用潜力 .

C面蓝宝石衬底上6H-SiC薄膜的低压化学气相外延生长与表征

采用低压化学气相沉积方法在C面蓝宝石衬底上异质外延生长出高结晶质量和良好表面形貌的6H-SiC薄膜,研究了C_3H_8气体流速对薄膜结晶质量的影响.随着C_3H_8气体流速的降低,薄膜的结晶质量先增加后降低,表明薄膜的生长在开始阶段受表面反应控制,而后受质量输运控制.所得到的结晶质量最好的6H-SiC薄膜,其摇摆曲线半高宽为0.6°,已经达到单晶水平.没有使用AlN过渡层,制备出结晶质量更好的SiC薄膜,表明对于蓝宝石衬底上SiC薄膜的生长,起决定性因素的是温度,过渡层不是影响SiC薄膜结晶质量的主要因素.

低压气相CVD制备六方金刚石薄膜及其鉴定

六方金刚石的存在是由Ergun和Alexander在1962年预言的。他们指出,象立方金刚石中那样与四个等距碳原子成键的碳原子,可能有另外一种堆积方式——六方晶体结构。六方金刚石中碳原子的键长及键角与立方金刚石完全相同,所以,二者有相同的密度及相近的物理、化学性质,但二者可以由X射线衍射加以区分。后来,人们分别用静压法、爆炸法合成了六方金刚石,并在陨石中发现了六方金刚石,陨石是天然六方金刚石的唯一来源。