The invention provides an ultra-pure nano-silicon carbide and a preparation method thereof, including the following steps: preparation of a gas reaction precursor: mixing a carbon-containing gas and a silicon-containing gas at the molar ratio of Si:C of 1:1.0 to 1:1.06 to obtain a gas reaction precursor; preparation of an ultra-pure nano-silicon carbide: introducing a gas reaction precursor into a preheating process; In the ceramic reactor, the gas reaction precursor directly synthesized nano-SiC with particle size of 50 500 nm in the high temperature region of the ceramic reactor. The temperature in the ceramic reactor after preheating is 1100 to 2200 degrees Celsius. The pressure of the ceramic reactor is 1 to 5 atmospheres. The present invention can synthesize nanocrystalline silicon carbide powder with single crystal form.
【技术实现步骤摘要】
一种超纯纳米碳化硅及其制备方法
本专利技术涉及碳化硅纳米材料的
,特别涉及一种超纯纳米碳化硅及其制备方法。
技术介绍
碳化硅单晶体因其具有禁带宽度大、击穿电场高、热导率大、电子饱和漂移速度高、介电常数小、抗辐射能力强、良好的化学稳定性等独特的特性,是理想的第三代半导体之一。目前生长碳化硅晶体最有效的方法是物理气相传输(PVT)法,碳化硅粉料是PVT法生长半导体碳化硅单晶的主要原料,而原料的纯度是直接影响生长单晶的结晶质量和电学性质的关键因素。纳米碳化硅应用于高温合金表面纳米复合镀层和航空高性能结构陶瓷时,需要单一晶型的纳米碳化硅。高纯纳米碳化硅也可用于高温合金表面纳米复合镀层、航空发动机的高性能结构陶瓷、吸波涂层、以及高频、大功率、低能耗、耐高温和抗辐射器件的电子和光电子器件等的制备。目前常用的碳化硅粉体制备方法普遍采用二氧化硅或硅粉碳热还原法,如专利CN101302011A报道的二次高温合成法,制得的碳化硅粉体经破碎、磨细、酸洗、干燥、筛分等多道工序,最终只能得到微米级的碳化硅,其综合生产成本高。而目前提出的气相合成碳化硅粉体的技术,如专利CN1184142C和CN102583382B提出的方法只能合成混合晶型的碳化硅粉料。而传统高温等离子方法合成的纳米碳化硅,因等离子高温区域的巨大温度梯度,无法合成单一晶型的纳米碳化硅粉体。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足,本专利技术提供了一种超纯纳米碳化硅及其制备方法,可以合成单一晶型的纳米碳化硅粉体。本专利技术是通过以下技术手段实现上述技术目的的。一种超纯纳米碳化硅的制备方法,包括如下步骤:气体反应前驱体 ...
【技术保护点】
1.一种超纯纳米碳化硅的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:气体反应前驱体的制备:将含碳气体和含硅气体,按Si:C摩尔比为1:1.0~1:1.06,混合即得到气体反应前驱体;超纯纳米碳化硅的制备:将气体反应前驱体导入预热后的陶瓷反应器内,气体反应前驱体在陶瓷反应器内的高温区直接合成粒度为50‑500nm的纳米碳化硅。
【技术特征摘要】
1.一种超纯纳米碳化硅的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:气体反应前驱体的制备:将含碳气体和含硅气体,按Si:C摩尔比为1:1.0~1:1.06,混合即得到气体反应前驱体;超纯纳米碳化硅的制备:将气体反应前驱体导入预热后的陶瓷反应器内,气体反应前驱体在陶瓷反应器内的高温区直接合成粒度为50-500nm的纳米碳化硅。2.一种超纯纳米碳化硅的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将含碳气体和含硅气体分别导入预热后的陶瓷反应器内,进入所述陶瓷反应器内的含碳气体和含硅气体按Si:C摩尔比为1:1.0~1:1.06混合;含碳气体和含硅气体陶瓷反应器内的高温区直接合成粒度为50-500nm的纳米碳化硅。3.根据权利要求1或2所述的超纯纳米碳化硅的制备方法,其特征在于,所述陶瓷反应器...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。