沉积温度及热处理对低压化学气相沉积氮化硅涂层的影响

• 作者: 吴惠霞 廖春景 张翔宇 胡建宝 董绍明 靳喜海
• 来源期刊: 无机材料学报
• 学科: 工学
• 关键词: 氮化硅涂层 生长动力学 沉积温度 化学组成 热处理
• 年，卷（期）: 2019,（11）
• 所属期刊栏目: 研究快报
• 页码范围: 1231-1237
• 页数: 7页
• 分类号: TQ174
• 字数: 550字
• 语种: 中文
• DOI: 10.15541/jim20190035

摘要

以SiCl4-NH3-H2为前驱体,在750～1250℃范围内通过低压化学气相沉积技术于碳纤维布上制备氮化硅涂层,系统研究了沉积温度对氮化硅涂层的生长动力学、形貌、化学组成和结合态的影响.研究结果表明,在沉积温度低于1050℃的情况下,随着沉积温度的升高,沉积速率单调增大.而当沉积温度高于1050℃时,沉积速率随温度升高逐渐下降.在整个沉积温度范围内,随着沉积温度的升高,涂层表面形态逐渐向菜花状转变,同时涂层表面变得愈加粗糙.涂层的最佳沉积温度在750～950℃之间.随着沉积温度的升高,涂层中氮含量先降低后升高,而硅含量不断增加,氧含量在整个温度范围内逐渐降低.原始沉积涂层均呈无定形态,经高于1300℃热处理后实现晶化,并伴随着表面形貌的显著变化.此时涂层仅由 ?-Si3N4构成,不存在任何 ?-Si3N4相.