氮化硅是一种重要的结构陶瓷材料。它是一种超硬物质,本身具有润滑性,并且耐磨损,为原子晶体;高温时。而且它还能抵抗冷热冲击,在空气中加热到1000℃以上,急剧冷却再急剧加热,也不会碎裂。正是由于氮化硅陶瓷具有如此优异的特性,人们常常利用它来制造轴承、气轮机叶片、机械密封环、性模具等机械构件。如果用耐高温而且不易传热的氮化硅陶瓷来制造发动机部件的受热面,不仅可以提高柴油机,节省燃料,而且能够提高热效率。我国及美国、日本等都已研制出了这种柴油机。氮化硅陶瓷材料具有热稳定性高、能力强以及产品尺寸度---优良性能。由于氮化硅是键强高的共价化合物,并在空气中能形成氧化物保护膜,所以还具有---的化学稳定性,1200℃以下不被氧化,1200~1600℃生成保护膜可防止进一步氧化,并且不被铝、铅、锡、银、黄铜、镍等很多种熔融金属或合金所浸润或腐蚀,但能被镁、镍铬合金、不锈钢等熔液所腐蚀。氮化硅陶瓷材料可用于高温工程的部件,冶金工业等方面的耐火材料,回收废旧耐火砖,化工工业中抗腐蚀部件和密封部件,机械加工工业的刀具和刃具等。
如果要在半导体基材上沉积氮化硅,有两种方法可供使用:
利用低压化学气相沉积技术在相对较高的温度下利用垂直或水平管式炉进行。
等离子体增强化学气相沉积技术在温度相对较低的真空条件下进行。
氮化硅的晶胞参数与单质硅不同。因此根据沉积方法的不同,生成的氮化硅薄膜会有产生张力或应力。---是当使用等离子体增强化学气相沉积技术时,能通过调节沉积参数来减少张力。
先利用溶胶凝胶法制备出二氧化硅,然后同时利用碳热还原法和氮化对其中包含特细碳粒子的硅胶进行处理后得到氮化硅纳米线。硅胶中的特细碳粒子是由---在1200-1350℃分解产生的。
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