Impactul temperaturii asupra acoperirilor CVD-SiC

Depunerea chimică în vapori (CVD) este o tehnică versatilă pentru producerea de acoperiri de înaltă calitate, cu diverse aplicații în industrii precum aerospațială, electronică și știința materialelor. Acoperirile CVD-SiC sunt cunoscute pentru proprietățile lor excepționale, inclusiv rezistența la temperaturi ridicate, rezistența mecanică și rezistența excelentă la coroziune. Procesul de creștere a CVD-SiC este extrem de complex și sensibil la mai mulți parametri, temperatura fiind un factor critic. În acest articol, vom explora efectele temperaturii asupra acoperirilor CVD-SiC și importanța selectării temperaturii optime de depunere.

Procesul de creștere a CVD-SiC este relativ complex, iar procesul poate fi rezumat după cum urmează: la temperaturi ridicate, MTS este descompus termic pentru a forma molecule mici de carbon și siliciu, principalele molecule sursă de carbon sunt CH3, C2H2 și C2H4 și principalele molecule sursă de siliciu sunt SiCl2 și SiCl3 etc.; aceste molecule mici de carbon și siliciu sunt apoi transportate de gazele purtătoare și de diluare în vecinătatea suprafeței substratului de grafit și apoi sunt adsorbite sub formă de adsorbat. Aceste molecule mici vor fi transportate la suprafața substratului de grafit de către gazul purtător și gazul de diluție, iar apoi aceste molecule mici vor fi adsorbite pe suprafața substratului sub formă de stare de adsorbție, iar apoi moleculele mici vor reacționa cu fiecare. altele pentru a forma picături mici și a crește, iar picăturile se vor fuziona, de asemenea, unele cu altele, iar reacția este însoțită de formarea subprodușilor intermediari (HCI gazos); din cauza temperaturii ridicate a suprafeței substratului de grafit, gazele intermediare vor fi dislocate de pe suprafața substratului, iar apoi C și Si rezidual vor fi formate într-o stare solidă. În cele din urmă, C și Si care rămân pe suprafața substratului vor forma o fază solidă SiC pentru a forma o acoperire de SiC.

Temperatura inAcoperire CVD-SiCprocesele este un parametru critic care afectează rata de creștere, cristalinitatea, omogenitatea, formarea subproduselor, compatibilitatea substratului și costurile energetice. Alegerea unei temperaturi optime, în acest caz, 1100°C, reprezintă un compromis între acești factori pentru a obține calitatea și proprietățile dorite de acoperire.