Карбид кремния (SiC) синтезируется различными методами, каждый из которых имеет свой уникальный процесс и преимущества.
1. Метод твердофазной реакции
В этом методе в качестве сырья используются диоксид кремния и активированный уголь.
Кремнезем получают из рисовой шелухи с помощью щелочной экстракции и золь-гель метода.
2. Метод сублимации
Этот метод предполагает контролируемую сублимацию SiC.
Эпитаксиальный графен получают путем термического разложения подложки SiC с использованием электронного луча или резистивного нагрева.
Процесс проводится в сверхвысоком вакууме (UHV) для минимизации загрязнения.
После десорбции Si избыточный углерод на поверхности SiC-подложки перестраивается, образуя гексагональную решетку.
Однако этот метод отличается высокой стоимостью и требует большого количества Si для крупномасштабного производства.
3. Метод химического осаждения из паровой фазы (CVD)
CVD используется для выращивания пленок SiC.
Выбор исходного газа зависит от термической стабильности подложки.
Например, силан (SiH4) осаждается при температуре 300-500 °C, дихлорсилан (SiCl2H2) - при температуре около 900 °C, а тетраэтил ортосиликат (Si(OC2H5)4) - при 650-750 °C.
В результате образуется слой низкотемпературного оксида (LTO).
Однако при использовании силана получается оксид более низкого качества по сравнению с другими методами.
CVD-оксид обычно имеет более низкое качество, чем термический оксид.
4. CVD-выращивание графена на SiC
CVD-приготовление графена на SiC - это новая технология, которая обеспечивает большую универсальность и влияет на качество графенового слоя, учитывая различные параметры.
Ключевым фактором в CVD-приготовлении на SiC является пониженная температура, которая не позволяет атомам SiC диффундировать в основную массу кристаллов SiC.
Это приводит к образованию точек пиннинга между подложкой и графеновым монослоем, в результате чего получается желаемый свободно лежащий графен.
Эта техника подходит для крупномасштабного изготовления графена методом CVD.
5. CVD-графен на поликристаллических металлах
SiC также может быть использован для выращивания графена методом CVD на поликристаллических металлах.
В этом методе используются износостойкие и высокотемпературные прочностные свойства SiC.
Метод реакционного соединения SiC предполагает инфильтрацию компактов из смесей SiC и углерода жидким кремнием, который вступает в реакцию с углеродом, образуя карбид кремния.
Спеченный SiC производится из чистого порошка SiC с использованием неоксидных агентов спекания и спекается в инертной атмосфере при высоких температурах.
Таковы некоторые из методов синтеза SiC, каждый из которых имеет свои преимущества и ограничения.
Продолжайте исследовать, обратитесь к нашим специалистам
Ищете высококачественное лабораторное оборудование для методов синтеза SiC и SiO2? Обратите внимание на KINTEK!
Мы являемся вашим надежным поставщиком и предлагаем широкий спектр оборудования для удовлетворения ваших потребностей в синтезе.
От методов твердофазных реакций до методов контролируемой сублимации - у нас вы найдете все, что нужно.
Не идите на компромисс с качеством или стоимостью - выбирайте KINTEK для всех ваших потребностей в лабораторном оборудовании.
Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше и сделать заказ!
