一种纳米级碳化硅单晶体的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种纳米级碳化硅单晶体的制备方法，包括以下步骤：以等离子体设备为反应器，采用钨棒为阴极，硅碳棒为阳极，移动阳极，从阴极引出电弧，保持电弧稳定，通过高能电弧等离子体作用，利用等离子体能量高度集中的特征，使硅碳棒迅速蒸发，形成蒸汽，再利用周围冷却背景提供的高的温度梯度使蒸汽快速形核、凝聚，形成纳米级碳化硅单晶体。该方法工艺简单，易于批量生产，得到的纳米碳化硅单晶体粉体颗粒小，分散性好，纯度高。纯度高。纯度高。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米级碳化硅单晶体的制备方法


[0001]本专利技术属纳米单晶粉体的制备方法，特别是涉及一种纳米级碳化硅单晶体的制备方法。

技术介绍

[0002]SiC是第三代半导体材料，被认为是新一代微电子器件和集成电路的优异的材料。它具有禁带宽度大、工作温度高、热导率高、电子饱和漂移速度大、击穿场强高、本征载流子浓度低、抗辐照能力强、化学稳定性好等特点，是制造高温、高频、耐高压、抗辐照，大功率电子器件的理想材料。但目前的碳化硅存在以下缺点：
[0003](1)工艺复杂，副产物为一氧化碳；
[0004](2)生产的碳化硅为致密的块状固体，且比表面积非常低，多为α
‑
SiC；
[0005](3)存在大量杂质，纯度低。
[0006]目前工业制备的SiC大多存在C、SiO2等杂质，后期提纯处理复杂，所用原料具有强的腐蚀性，存在安全隐患，并且会增加大量的生产成本。
[0007]β
‑
SiC又名立方碳化硅，属立方晶系。β
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SiC硬度是9.25～9.6，与金刚石的10接近本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米级碳化硅单晶体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：以等离子体设备为反应器，选取钨棒为阴极，硅碳棒为阳极；将所述反应器抽真空，向所述反应器内通入反应气氛；冷却使反应器壁温度降低，调节反应器电压和电流；开启反应器电源，移动阳极，从阴极引出电弧，保持电弧稳定，并使阴极和阳极之间保持设定间距；反应一定时间后，关闭反应器电源，继续冷却反应器壁，使得产物凝集在反应器内壁上；所述反应器内壁上的产物即为纳米级碳化硅单晶体。2.根据权利要求1所述的纳米级碳化硅单晶体的制备方法，其特征在于：所述反应器中的反应气氛为混合气体；所述混合气体为氩气和氢气，其中氩气和氢气比例为1～5。3.根据权利要求1所述的纳米级碳化硅单晶体的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝春成，石礼锐，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：