表面氧含量对高纯硅粉高温氮化行为的影响

兰宇; 李兵; 周子皓; 张以纯; 尹传强; 魏秀琴; 周浪

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表面氧含量对高纯硅粉高温氮化行为的影响

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研究了表面氧含量对高纯硅原料在氮氢气氛下直接氮化行为的影响,并合成高α相氮化硅.研究结果表明,硅粉在氮氢气氛下1 350℃保温3h,氮化产物中α-Si3 N4含量随原料氧含量的增加呈先增加后减少的趋势,当硅原料表面氧含量为3.91％时,氮化产物中α-Si3 N4含量可达97％以上,残留硅含量低于1％,产物中部氧含量为1.71％,在此环境下硅粉氮化主要以化学气相沉积的方式进行,产物形貌以杆状α-Si3 N4晶须为主.硅原料表面氧含量低于4.38％时,氮化产物α-Si3 N4含量均在95％以上,另有少量的β-Si3 N4和残留硅,XRD测试精度范围内无氮氧化硅相存在.当硅原料氧含量高于5.61％时,产物中则出现氮氧化硅,随着原料氧含量增加,氮氧化硅含量明显上升.当硅原料氧含量低于5.61％时,残留硅含量随氧含量增加明显减少,说明原料中氧的增加可以显著加快氮化速率,降低氮化产物中残留硅的含量.

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来源
《材料导报》 |2018年第16期|2719-2722|共4页
作者
兰宇; 李兵; 周子皓; 张以纯; 尹传强; 魏秀琴; 周浪;
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作者单位

南昌大学光伏研究院/材料科学与工程学院,南昌330031;

南昌大学光伏研究院/材料科学与工程学院,南昌330031;

南昌大学光伏研究院/材料科学与工程学院,南昌330031;

南昌大学光伏研究院/材料科学与工程学院,南昌330031;

南昌大学光伏研究院/材料科学与工程学院,南昌330031;

南昌大学光伏研究院/材料科学与工程学院,南昌330031;

南昌大学光伏研究院/材料科学与工程学院,南昌330031;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类陶瓷工业;
关键词
α-氮化硅; 氧含量; 直接氮化法; 高纯硅粉; 氮氧化硅;

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