对单质硅的粉末进行渗氮处理的合成方法是在二十世纪50年代随着对氮化硅的重新“发现”而开发出来的。也是种用于大量生产氮化硅粉末的方法。但如果使用的硅原料纯度低会使得生产出的氮化硅含有杂质硅酸盐和铁。用二胺分解法合成的氮化硅是无定形态的,需要进一步在1400-1500℃的氮气下做退火处理才能将之转化为晶态粉末,二胺分解法在重要性方面是仅次于渗氮法的商品化生产氮化硅的方法。碳热还原反应是制造氮化硅的简单途径也是工业上制造氮化硅粉末符合成本效益的手段。
如果要在半导体基材上沉积氮化硅,有两种方法可供使用:
利用低压化学气相沉积技术在相对较高的温度下利用垂直或水平管式炉进行。
等离子体增强化学气相沉积技术在温度相对较低的真空条件下进行。
氮化硅的晶胞参数与单质硅不同。因此根据沉积方法的不同,生成的氮化硅薄膜会有产生张力或应力。---是当使用等离子体增强化学气相沉积技术时,能通过调节沉积参数来减少张力。
先利用溶胶凝胶法制备出二氧化硅,然后同时利用碳热还原法和氮化对其中包含特细碳粒子的硅胶进行处理后得到氮化硅纳米线。硅胶中的特细碳粒子是由---在1200-1350℃分解产生的。
非氧化物烧结助剂
除常用的氧化物烧结助剂以外,近年来,制备氮化硅陶瓷,---是高导热氮化硅陶瓷的一个研究---是对于非氧化物烧结助剂的研究。
非氧化物烧结助剂的优势在于可以减少额外引入的氧,耐火砖回收,这对于净---化硅晶格,减少晶界玻璃相,提高热导率及高温力学性能具有重要意义。
研究表明,耐火砖大量回收,稀土离子半径越小,越有利于烧结。测试结果表明,添加稀土氯化物烧结助剂的氮化硅陶瓷具有优良的机械性能和---的导热性能,如采用lacl3-la2o3-mgo复合烧结助剂的氮化硅陶瓷热导率可达78w·m-1·k-1,抗弯强度可达1011mpa。
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除稀土氧化物被稀土非氧化物替代作为烧结助剂的研究外,山西耐火砖,还有一些研究采用mg的非氧化物替代mgo作为烧结助剂,以达到降低晶格氧含量,提高热导率的目的。
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