陶瓷前驅(qū)體熱解制備sic納米線工藝規(guī)律及微觀結(jié)構(gòu)表征畢業(yè)設(shè)計開題報告(已修改)
2025-01-30 23:55 本頁面
【正文】 畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告 題目：陶瓷前驅(qū)體熱解制備SiC納米線工藝規(guī)律及微觀結(jié)構(gòu)表征 院 系 專 業(yè) 班 級 姓 名 學(xué) 號 導(dǎo) 師 1. 畢業(yè)設(shè)計（論文）綜述（題目背景、研究意義及國內(nèi)外相關(guān)研究情況） SiC 具有寬帶隙、 高臨界擊穿電壓、 高熱導(dǎo)率、 高載流子飽和漂移速度等特點, 可應(yīng)用于高溫、 高頻、 大功率、 光電子和抗輻射器件。近年來的研究表明, SiC 還具有較好的光學(xué)及電學(xué)特性, 可應(yīng)用于構(gòu)造納米器件方面。 SiC 納米線具有很好的場發(fā)射、 強烈的藍光 PL發(fā)射等電學(xué)性能, 在高溫、 高能及高頻納米電子器件方面具有潛在的應(yīng)用前景。根據(jù)金屬催化氣液固生長機理, 不同形態(tài)的一維納米材料均可制備。以不同的碳源及硅源為原料, 在金屬催化作用下通過CVD、 熱蒸發(fā)等方法可實現(xiàn) SiC 納米線的制備。雖然金屬催化方法易制得 SiC 納米線, 但因所得樣品需經(jīng)一定的后處理, 故也有人研究不采用金屬催化劑而直接制備 SiC 納米線。根據(jù)目前文獻, SiC 納米線所用催化劑通常為 Fe、 Ni、 Al 及 Na 等。 SiC納米線除了具有SiC塊體材料熱膨脹系數(shù)低、熱傳導(dǎo)率高、化學(xué)穩(wěn)定性好、機械性能高等優(yōu)良特性外，由于尺寸效應(yīng)SiCN納米線還具有一些一維納米材料的特殊性能。因此，SiC納米線的制備吸引了全世界相關(guān)機構(gòu)對其開展大量研究。目前，SiC納米線的合成方法有很多，主要包括碳熱還原法、模板生長法、有機前驅(qū)體熱解法、電弧放電法、激光燒蝕法和CVD法等。近年來受到了SiC一維納米材料研究領(lǐng)域的高度關(guān)注。本課題擬以聚碳硅烷（PCS）為陶瓷前驅(qū)體，在高溫下熱解制備SiC納米線，探索不同工藝參數(shù)對所制備的SiC納米線微觀結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律，揭示其生長機理。 自從發(fā)現(xiàn)碳納米管以來，一維納米結(jié)構(gòu)材料因其獨特的物理結(jié)構(gòu)和性能引起了科技工作者的廣泛關(guān)注。人們采用不同方法制備了各種材料的納米線和納米管。其中碳化硅納米線是碳化硅晶體極端各向異性生長的產(chǎn)物，結(jié)晶相單一，結(jié)構(gòu)缺陷少，不僅具有碳化硅本體材料所固有的性質(zhì)如耐高溫，抗氧化，耐腐蝕，耐輻照，高強度，高硬度等性能，還具有優(yōu)異的的場發(fā)射，特殊的光致發(fā)光，高效的光催化，超高的力學(xué)強度等奇特性能，在高溫、氧化、大功率、強輻射等苛刻環(huán)境下的平面顯示，光電子，納米器件，集成電路，光催化，超高強度復(fù)合材科等領(lǐng)域有著非常廣闊的應(yīng)用前景。SiC 由于具有優(yōu)越的力學(xué)、 熱學(xué)、 電學(xué)性能，以及高的物理與化學(xué)穩(wěn)定性、 熱導(dǎo)率、 臨界擊穿電場、 電子飽和遷移率等特性，在高密度集成電子器件方面具有巨大的應(yīng)用潛力． SiC納米線的制備吸引了全世界相關(guān)機構(gòu)對其開展大量研究。目前，SiC納米線的合成方法有很多，主要包括碳熱還原法、模板生長法、有機前驅(qū)體熱解法、電弧放電法、激光燒蝕法和CVD法等。然而有機前驅(qū)體熱解法由于其制備的納米線形貌一致性高、雜質(zhì)含量少、制備方法簡便且產(chǎn)量較大，因而研究
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