Введение
1. Литературный обзор 14
1.1. История развития научных исследований по карбиду кремния 14
1.2. Статистический анализ научных публикаций 17
1.3. Свойства карбида кремния 27
1.3.1. Кристаллическая структура 27
1.3.2. Физические свойства 30
1.3.3. Химические свойства 38
1.3.4. Термодинамические и термохимические свойства. 40
1.3.5. Фазовая диаграмма Si-C-O 42
1.3.6. Выводы 43
1.4. Синтез высокодисперсных форм карбида кремния 45
1.4.1. Карботермическое восстановление диоксида кремния 45
1.4.1.1. Синтез высокодисперсного S1O2 золь-гель методом 50
1.4.1.2. Синтез SiC из стартовых составов SiO^C. 56
1.4.2. Химическое осаждение карбида кремния из газовой фазы 61
1.4.3. Выводы 66
2. Карботермический синтез 67
2.1. Термодинамический анализ состава равновесной системы Si-C-0 67
2.1.1. Система SiO^nC. 70
2.1.2. Система SiOr-nSiC. 76
2.1.3. Система nSi-CO 86
2.1.4. Выводы 91
2.2. Синтез SiC из высокодисперсных стартовых составов Si02-C 92
2.2.1. Синтез гибридных гелей 92
2.2.1.1. Гидролиз ТЭОС в присутствии новолачной смолы 93
2.2.1.2. Определение содержания углерода в составе SiOr-nC. 98
2.2.1.3. Гидролиз ТЭОС в присутствии поливинилового спирта 101
2.2.1.4. Гидролиз ТЭОС в присутствии дисперсных форм углерода 102
2.2.1.5. Синтез гибридных гелей с использованием золя Si02 103
2.2.2. Получение и аттестация стартовых составов SiOf-nC. 103
2.2.3. Карботермическое восстановление диоксида кремния. 105
2.2.4. Обсуждение результатов 107
2.2.4.1. Влияние природы прекурсоров на стехиометрию карботермии .107
2.2.4.2. Влияние природы прекурсоров на морфологию SiC. 116
2.2.5. Выводы 122
2.3. Газофазный транспорт карбида кремния 124
2.3.1. Карботермическое восстановление диоксида кремния 127
2.3.2. Термическое взаимодействие кремния и монооксида углерода. 128
2.3.3. Обсуждение результатов 130
2.3.4. Выводы 138
З. Химическое осаждение из газовой фазы 140
3.1. Перхлоросиланы и перхлорокарбосиланы, как перспективные прекурсоры 140
3.1.1. Свойства и методы синтеза перхлоросиланов 142
3.1.2. Свойства и методы синтеза перхлорокарбосжанов 146
3.1.3. Изучение молекулярного строения перхлоросиланов 150
3.1.4. Термодинамическое моделирование 155
3.1.5. Выводы 161
3.2. Термическая деструкция перхлорокарбосиланов 162
3.2.1. Обсуждение результатов 164
3.3. Выводы 168
4. Карбид кремния для хемосенсорики 170
4.1. Химическое детектирование в газовой фазе 170
4.1.1. Термокаталитические газовые детекторы. Основные положения 172
4.1.2. Полупроводниковые газовые детекторы. Основные положения 176
4.2. Синтез чувствительных материалов 179
4.3. Экспериментальное исследование откликов 182
4.3.1. Обсуждение результатов. Термокаталитические сенсоры 185
4.3.2. Обсуждение результатов. Полупроводниковые сенсоры 188
Выводы 192
Заключение 193
Литература
