FeSi熔体中SiC晶须的VLS生长
来源期刊：复合材料学报2007年第5期
论文作者：林晶 吴仁兵 杨光义 陈建军 翟蕊 潘颐 吴玲玲
关键词：SiC晶须; 液相法; VLS生长机理;
摘 要：在1500℃、1600℃、1650℃和1750℃氩气中保温3 h,使Fe-Si在石墨基板上熔化并敷展,分别在熔层表面获得SiC颗粒层、SiC颗粒与晶须混合层、SiC晶须层和SiC腾空薄膜.XRD分析确定所有产物均为3C-SiC;TEM和SAED分析表明,SiC晶须为3C-SiC单晶,生长方向为[111].基于上述结果,提出不同温度下C与熔体中的Si经不同反应路径,生成不同形貌SiC的反应机理:低温时(≤1500℃),Fe提高了熔体中C的饱和溶解度,以液-固(LS)反应生成SiC颗粒;较高温度时(1500～1750 ℃),借助Fe的催化作用,以气-液-固(VLS)机理生成SiC晶须;更高温度时(≥1750℃),气-液-固(VLS)变得无序,生成SiC腾空连续膜.
林晶1，吴仁兵1，杨光义1，陈建军1，翟蕊1，潘颐1，吴玲玲1
(1.浙江大学,材料科学与工程系,杭州,310027;
2.浙江理工大学,材料工程中心,杭州,310018)
摘要:在1500℃、1600℃、1650℃和1750℃氩气中保温3 h,使Fe-Si在石墨基板上熔化并敷展,分别在熔层表面获得SiC颗粒层、SiC颗粒与晶须混合层、SiC晶须层和SiC腾空薄膜.XRD分析确定所有产物均为3C-SiC;TEM和SAED分析表明,SiC晶须为3C-SiC单晶,生长方向为[111].基于上述结果,提出不同温度下C与熔体中的Si经不同反应路径,生成不同形貌SiC的反应机理:低温时(≤1500℃),Fe提高了熔体中C的饱和溶解度,以液-固(LS)反应生成SiC颗粒;较高温度时(1500～1750 ℃),借助Fe的催化作用,以气-液-固(VLS)机理生成SiC晶须;更高温度时(≥1750℃),气-液-固(VLS)变得无序,生成SiC腾空连续膜.
关键词:SiC晶须; 液相法; VLS生长机理;
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