硫代氨基脲辅助低温合成氮化硅微米棒状晶体材料的方法技术

本发明专利技术公开了硫代氨基脲辅助低温合成氮化硅微米棒状晶体材料的方法，取质量比为3∶0.8∶3的硫代氨基脲、硅粉和叠氮化钠加入高压反应釜内，用玻璃棒搅拌均匀；将反应釜密封后置于烘箱内，加热至180-250℃后，保持该温度继续加热8-15小时后自然冷却至室温，收集反应后的产物；对收集的产物依次用无水乙醇、去离子水、HNO3和HF混合液、蒸馏水洗涤产物，用无水乙醇对产物作脱水处理；在60°C烘箱中干燥2小时即得到氮化硅微米级棒状晶体。制备出最大直径达2.5微米的纯度高、质量好的氮化硅棒状晶体，实验装置简单，操作方便，且本发明专利技术的方法对生长参数的控制等要求宽松，便于实现工业化批量生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体材料制备
，特别是宽禁带半导体材料合成
， 具体涉及一种。
技术介绍
氮化硅(Si3N4)是一种重要的宽禁带半导体材料，室温下禁带宽度为5. OeV，其所具有的独特结构和性质，受到人们越来越多的关注。同时，氮化硅又是一种性能优异的工程陶瓷和新型功能材料，具有独特的力学、化学、电学、热学等性质，已经在多领域内有广泛应用。其兼有多方面的优良性烧结氮化硅的线膨胀系数比较低；具有优良的耐磨蚀性；具有较高的机械强度；具有良好的电绝缘性等。该材料在陶瓷发动机、微电子、空间科学和核动力工程等领域有着极为广阔的应用前景，因此对这种材料的研究具有重要的意义，其研究已成为该领域的研究热点之一。目前，对氮化硅的研究多集中在制备阶段，且已取得了一定的进展，传统的制备方法碳热还原法、硅粉直接氮化法、气相沉积法(CVD)、溶胶凝胶法、高温自蔓延合成法、热分解法等。陈宏等用溶胶-凝胶碳热还原法成功制备出Si3N4纳米粉末。李亚伟等采用硅粉氮化反应成功合成Si3N4。高纪明等用溶胶凝胶法成功制备出Si3N4纳米线。王声宏等用高温自蔓延合成法成功制备出Si3N4粉体。这些方法所需的反本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种硫代氨基脲辅助低温合成氮化硅微米棒状晶体材料的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：１）取质量比为３：０．８：３的硫代氨基脲、硅粉和叠氮化钠加入高压反应釜内，用玻璃棒搅拌均匀；２）将高压反应釜密封后置于烘箱内，加热至１８０－２５０℃后，保持该温度继续加热８－１５小时后自然冷却至室温，收集反应后的产物；３）用无水乙醇、去离子水、ＨＮＯ３和ＨＦ的混合液分别洗涤所得产物，最后用蒸馏水清洗该产物，即得到氮化硅微米级棒状晶体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵武，张志勇，冯鹏飞，岳刚，闫军锋，贠江妮，
申请(专利权)人：西北大学，
类型：发明
国别省市：87