2023-10-27
Chemická depozice z plynné fáze (CVD) je všestranná technika pro výrobu vysoce kvalitních povlaků s různými aplikacemi v průmyslových odvětvích, jako je letectví, elektronika a věda o materiálech. Povlaky CVD-SiC jsou známé pro své výjimečné vlastnosti, včetně odolnosti vůči vysokým teplotám, mechanické pevnosti a vynikající odolnosti proti korozi. Proces růstu CVD-SiC je vysoce komplexní a citlivý na několik parametrů, přičemž kritickým faktorem je teplota. V tomto článku prozkoumáme účinky teploty na povlaky CVD-SiC a důležitost výběru optimální teploty nanášení.
Proces růstu CVD-SiC je poměrně složitý a proces lze shrnout následovně: při vysokých teplotách se MTS tepelně rozkládá za vzniku malých molekul uhlíku a křemíku, hlavní molekuly zdroje uhlíku jsou CH3, C2H2 a C2H4 a hlavní molekuly zdroje křemíku jsou SiCl2 a SiCl3 atd.; tyto malé molekuly uhlíku a křemíku jsou pak transportovány nosnými a ředícími plyny do blízkosti povrchu grafitového substrátu a následně jsou adsorbovány ve formě adsorbátu. Tyto malé molekuly budou transportovány na povrch grafitového substrátu nosným plynem a ředicím plynem a poté budou tyto malé molekuly adsorbovány na povrch substrátu ve formě adsorpčního stavu a poté budou malé molekuly reagovat s každým jiné tvoří malé kapičky a rostou a kapičky se také vzájemně spojují a reakce je doprovázena tvorbou meziproduktů (plyn HCl); v důsledku vysoké teploty povrchu grafitového substrátu se meziplyny uvolní z povrchu substrátu a poté se zbytkový C a Si přetvoří do pevného stavu. Nakonec C a Si zbývající na povrchu substrátu vytvoří SiC v pevné fázi za vzniku povlaku SiC.
Teplota vCVD-SiC coatingProcesy jsou kritickým parametrem, který ovlivňuje rychlost růstu, krystalinitu, homogenitu, tvorbu vedlejších produktů, kompatibilitu substrátu a náklady na energii. Volba optimální teploty, v tomto případě 1100 °C, představuje kompromis mezi těmito faktory pro dosažení požadované kvality a vlastností povlaku.