Synthesis and Crystallization of Fine SiC-${Si_3}{N_4}$Composite Powders by the Vapor Phase Reaction

기상반응에 의한 SiC-${Si_3}{N_4}$복합 분말의 제조 및 결정화

  • Kim, Hyoung-In (Department of the Advanced Materials Science and Engineering, Kangwon National University) ;
  • Choi, Jae-Moon (Department of the Advanced Materials Science and Engineering, Kangwon National University) ;
  • Kim, Suk (Department of the Advanced Materials Science and Engineering, Kangwon National University) ;
  • So, Myoung-Gi (Department of the Advanced Materials Science and Engineering, Kangwon National University)
  • 김형인 (강원대학교 신소재공학과) ;
  • 최재문 (강원대학교 신소재공학과) ;
  • 김석 (강원대학교 신소재공학과) ;
  • 소명기 (강원대학교 신소재공학과)
  • Published : 2000.11.01

Abstract

본 연구에서는 기상 반응법을 이용하여 TMS(Tetramethylsilane:Si($CH_3$)$_4$)와 NH$_3$그리고 H$_2$의 혼합기체로부터 반응 온도 1000~120$0^{\circ}C$ 및 입력비(NH$_3$/Si($CH_3$)$_4$) 1~3의 조건에서 초미분의 SiC-Si$_3$N$_4$복합 분말을 합성하였다. 합성되어진 복합 분말들의 결정상의 변화와 평균 입경을 알아보기 위해 XRD와 TEM 분석을 행한 결과, 구형의 비정질 분말이 형성되었으며, 입자의 크기는 약 70~130nm이었다. 입자의 크기는 입력비에 관계없이 거의 일정하였으나 반응 온도가 증가함에 따라서 감소하였다. FT-IR과 EA 분석 결과, 합성되어진 분말은 Si, N, C, 그리고 H로 이루어진 화합물임을 확인할 수 있었다. 또한 입력비가 다른 조건에서 합성되어진 분말을 $N_2$분위기 하에서 155$0^{\circ}C$로 2시간 열처리를 행한 결과, 낮은 입력비인 경우 $\beta$-SiC, $\alpha$-Si$_3$N$_4$$\beta$-Si$_3$N$_4$의 결정상들이 혼재하였으나, 높은 입력비인 경우는 결정화 후 $\alpha$-Si$_3$N$_4$상만이 존재하였다.

Keywords

References

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