Vplyv teploty na povlaky CVD-SiC

Chemická depozícia z plynnej fázy (CVD) je všestranná technika na výrobu vysokokvalitných povlakov s rôznymi aplikáciami v odvetviach, ako je letectvo, elektronika a veda o materiáloch. CVD-SiC povlaky sú známe svojimi výnimočnými vlastnosťami, vrátane odolnosti voči vysokej teplote, mechanickej pevnosti a vynikajúcej odolnosti proti korózii. Proces rastu CVD-SiC je veľmi zložitý a citlivý na niekoľko parametrov, pričom kritickým faktorom je teplota. V tomto článku budeme skúmať účinky teploty na povlaky CVD-SiC a dôležitosť výberu optimálnej teploty nanášania.

Proces rastu CVD-SiC je pomerne zložitý a proces možno zhrnúť takto: pri vysokých teplotách sa MTS tepelne rozkladá za vzniku malých molekúl uhlíka a kremíka, pričom hlavnými zdrojmi uhlíka sú molekuly CH3, C2H2 a C2H4 a hlavné molekuly zdroja kremíka sú SiCl2 a SiCl3 atď.; tieto malé molekuly uhlíka a kremíka sú potom transportované nosnými a riediacimi plynmi do blízkosti povrchu grafitového substrátu a následne sú adsorbované vo forme adsorbátového stavu. Tieto malé molekuly budú transportované na povrch grafitového substrátu nosným plynom a riediacim plynom a potom budú tieto malé molekuly adsorbované na povrchu substrátu vo forme adsorpčného stavu a potom budú malé molekuly reagovať s každým iné vytvárajú malé kvapôčky a rastú a kvapôčky sa tiež navzájom spájajú a reakcia je sprevádzaná tvorbou medziproduktov (plyn HCl); v dôsledku vysokej teploty povrchu grafitového substrátu sa medziplyny uvoľnia z povrchu substrátu a potom sa zvyškový C a Si sformujú do pevného stavu. Nakoniec C a Si zostávajúce na povrchu substrátu vytvoria pevnú fázu SiC za vzniku SiC povlaku.

Teplota vCVD-SiC povlakprocesy sú kritickým parametrom, ktorý ovplyvňuje rýchlosť rastu, kryštalinitu, homogenitu, tvorbu vedľajších produktov, kompatibilitu substrátu a náklady na energiu. Voľba optimálnej teploty, v tomto prípade 1100 °C, predstavuje kompromis medzi týmito faktormi na dosiahnutie požadovanej kvality a vlastností povlaku.