紫外光催化辅助SiC抛光过程中化学反应速率的影响

• 作者: 廖博涛 熊强 王鑫 路家斌 阎秋生
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 物理学
• 关键词: 紫外光催化 单晶SiC 氧化还原电位 化学反应速率 抛光效果
• 年，卷（期）: 2019,（11）
• 所属期刊栏目: 专题——2018年国家自然科学基金研究进展
• 页码范围: 148-158
• 页数: 11页
• 分类号: O484
• 字数: 4450字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.11.015

摘要

目的 为了探究紫外光催化辅助抛光过程中,化学反应速率对SiC化学机械抛光的影响规律.方法 通过无光照、光照抛光盘和光照抛光液3种光照方式,研究紫外光催化辅助作用对单晶SiC抛光过程中材料去除率的影响.测量不同条件下光催化反应过程中的氧化还原电位(ORP)值,来表征光催化反应速率,并进行了单晶SiC的紫外光催化辅助抛光实验,考察光催化反应速率对抛光效果的影响规律.结果 实验表明,引入紫外光催化辅助作用后,材料去除率提高14％～20％,随着材料去除率的增加,光催化辅助作用对材料去除率的影响程度变小.光照射抛光液方式的材料去除率明显高于光照射抛光盘.不同条件下的抛光结果显示,化学反应速率越快,溶液的ORP值越高,材料去除率越大,表面粗糙度越低.在光照抛光液、H2O2体积分数4.5％、TiO2质量浓度4 g/L、光照强度1500 mW/cm2、pH=11的条件下,用W0.2的金刚石磨料对SiC抛光120 min后,能够获得表面粗糙度Ra=0.269 nm的光滑表面.结论 在单晶SiC的紫外光催化辅助抛光过程中,光催化反应速率越快,溶液ORP值越高,抛光效率越高,表面质量越好.在H2O2浓度、TiO2浓度、光照强度、pH等4个因素中,对抛光效果影响最大的是H2O2浓度,光照强度主要影响光催化反应达到稳定的时间.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	阎秋生	广东工业大学机电工程学院	146	787	13.0	20.0
3	路家斌	广东工业大学机电工程学院	58	257	9.0	12.0
5	王鑫	广东工业大学机电工程学院	9	9	2.0	3.0
6	熊强	广东工业大学机电工程学院	3	0	0.0	0.0
7	廖博涛	广东工业大学机电工程学院	3	1	1.0	1.0