磷掺杂碳化硅的制备及其影响因素

摘要：

以葡萄糖粉剂为碳源,沉淀白炭黑为硅源,磷酸为掺杂源,通过碳热还原法制备了磷掺杂碳化硅(SiC).并利用X射线衍射仪、紫外可见吸收光谱仪、扫描电子显微镜、比表面积测试仪等对不同合成温度、不同掺杂浓度下所制备样品物相组成、微观形貌以及性质进行了表征.结果表明,磷原子进入SiC晶格,形成了磷掺杂3C-SiC.所制备的SiC样品与白炭黑的微观结构相似,其一次粒子平均粒径约150 nm,最高比表面积84.4 m2/g.当n(P):n(Si)≥0.01时,掺杂达到饱和.随着温度升高,SiC禁带宽度降低,1350℃后变化微弱,1400℃时,比表面积最大.合成磷掺杂SiC的原料廉价易得,工艺简单,有望实现工业化生产.

关键词：碳化硅、磷掺杂、碳热还原法、禁带宽度、比表面积、影响因素

所属期刊栏目：40

分类号：O613.7(无机化学)

资助基金：国家自然科学基金71303180;国家科技支撑计划项目2013BAB07B05;武汉工程大学研究生教育创新基金CX2017010

在线出版日期：2018-11-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：538-542