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[1]袁　密,高　峰,竺昌海,等.磷掺杂碳化硅的制备及其影响因素[J].武汉工程大学学报,2018,40(05):538-542.[doi:10. 3969/j. issn. 1674-2869. 2018. 05. 012]
　YUAN Mi,GAO Feng,ZHU Changhai,et al.Preparation of Phosphorus Doped-Silicon Carbide and Influence Factors[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2018,40(05):538-542.[doi:10. 3969/j. issn. 1674-2869. 2018. 05. 012]
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磷掺杂碳化硅的制备及其影响因素(/HTML)
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《武汉工程大学学报》[ISSN:1674-2869/CN:42-1779/TQ]

卷:
40
期数:
2018年05期
页码:
538-542
栏目:
材料科学与工程
出版日期:
2018-12-27

文章信息/Info

Title:
Preparation of Phosphorus Doped-Silicon Carbide and Influence Factors
文章编号:
20180512
作者:
袁　密1; 高　峰1; 竺昌海1; 郑雨佳1; 李梓烨1; 薛　俊*1; 2; 曹　宏1; 2
1. 武汉工程大学材料科学与工程学院，湖北 武汉 430205；2. 湖北省环境材料与膜技术工程技术研究中心，湖北 武汉 430074
Author(s):
YUAN Mi1;  GAO Feng1;  ZHU Changhai1;  ZHENG Yujia1;  LI Ziye1;  XUE Jun*1; 2;  CAO Hong1; 2
1. School of Materials Science and Engineering，Wuhan Institute of Technology， Wuhan 430205，China；2. Engineering Research Center of Environmental Materials and Membrane Technology of Hubei Province，Wuhan 430074， China
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
Keywords:
silicon carbide; phosphorus doped; carbo thermal reduction method; band gap; specific surface area; influence factors
分类号:
O613.7
DOI:
10. 3969/j. issn. 1674-2869. 2018. 05. 012
文献标志码:
A
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，1 350 ℃后变化微弱，1 400 ℃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。
Abstract:
Phosphorus doped silicon carbide （SiC） was synthesized using glucose powder as carbon source，carbon-white as silicon source and phosphoric acid as the doping source via carbo thermal reduction method. The phase composition，micromorphology and properties of the samples were characterized by X-ray diffraction，Ultraviolet visible absorption detector，scanning electron microscopy and surface area analyzer. The results showed that phosphorus atoms incorporated into the SiC lattice sites，forming phosphorus doped 3C-SiC. The microstructure of synthesized SiC samples was similar to that of carbon-white， and the mean particle size of primary particle of SiC was 150 nm. The maximal specific surface area of the SiC was 84.4 m2/g. The doping reached a saturation point when n（P）∶n（Si）≥0.01. The band gap of SiC decreased with the increase of the temperature，however，it changed slightly at temperatures above 1 350 ℃，and the specific surface area was the biggest at 1 400 ℃. It is expected to accomplish the large-scale production of doped silicon carbide with cheap and available raw materials used in the present study.

参考文献/References:

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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2018-02-25基金项目：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）作者简介：袁　密，硕士研究生。E-mail：[email protected]*通讯作者：薛　俊，博士，副教授。E-mail：[email protected]引文格式：袁密，高峰，竺昌海，等. 磷掺杂碳化硅的制备及其影响因素［J］. 武汉工程大学学报，2018，40（5）：538-542.
更新日期/Last Update: 2018-10-23