α相氮化硅的高压物性研究

发布时间：2024-11-01 22:57

　　氮化硅材料在基础科研和工业应用中的特性而吸引着愈来愈多科研工作者和工业界的关切。例如在光电子工业界氮化硅材料就被看做是有广泛应用价值的半导体,在航天工业、新型陶瓷材料工业、机械制造、核工程、发动机等工业界都有着巨大的潜在应用价值,这是由于氮化硅材料的硬度较高、化学性质比较稳定、力学性能好、耐腐蚀性较好等特质。氮化硅材料在常温常压条件下有两种同质异相体,即α相氮化硅和β相氮化硅,这两个相都为六角晶系,人们通常认为α相的氮化硅处于亚稳态,β相氮化硅才是氮化硅的低温相。压力、温度与化学组分(P-T-X)是决定物质结构和存在状态的基本热力学条件。压力作为三个重要的独立热力学参量之一,在材料制备和研究方面的作用正逐渐地引起人们的高度重视。Zerr等人[Nature 340,(1999)400]首次通过高压实验合成了氮化硅的第三种同质异相体,即为γ相氮化硅,隶属立方晶系。大量理论表明:材料固有的宏观特性取决于材料本身的微观尺度下的晶体结构,是以,对样品的基本结构的研究是研究其在极端条件下宏观性能的基础。在本文工作中第一部分介绍氮化硅材料的研究背景和意义;第二部分介绍α相氮化硅的实验表征手段和理论计算...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

相氮化硅的研究背景及意义类科技在二战以后获得了高速繁盛的进步，核能、火箭技术、燃工、高性能切削加工等高新技术领域对新型具有特殊性质的材料切需求，于是乎科学家们就去寻找比耐热合金更能抵御抗化学腐击、在特殊工作环境下抗氧化的新材料[1-19]。为了寻找和建造出具压特性的航天军工工业等....

1.2相氮化硅的研究现状两种常见的六方相是α-Si3N4和β-Si3N4，它们用于切削工具和抗摩擦轴承。在电子应用中，α-Si3N4用作绝缘材料[1-17]。Huang等人[5]已在碳毡基板上合成超长α-Si3N4纳米带和若干纳米线和纳米支管，表明α-Si3N4纳米结构也可能潜....

3在室温下与KBr粉末混合后测得的α-Si3N4的红外吸论计算中采用正交的原子轨道实行线性组合[17,1化硅的能带结构、电子态密度等性质。前人发方法研究了α相氮化硅的晶体结构、弹性常数、氮化硅晶体中主要是由于氮原子的p电子轨道和及相对较弱的氮原子的s电子轨道和硅原子....

单说明后续实验中所使用的铰链式六面顶式六面顶大压机一般可以提供5至6GP而实验中所使用的DAC则可提供0至2室暂时没有搭建适用于DAC的控温装置机对样品进行了压力和温度标定实验，并高的压力，为了之后光谱观测实验的可的测试工作。面顶大压机备开始于诺贝尔奖获得者....

本文编号：4008626