炭素フィルムとSiOガスの反応によるβ-SiC合成の速度と反応機構

抄録

雰囲気または反応時間の異なる条件下で炭素薄膜とSiOガスとの反応によりβ_-_SiCを合成し、作製条件が及ぼす影響を詳しく調べ、最適条件を勘案するための指針となる反応メカニズムの明確化を熱力学的および動力学的シミュレーションにより解析した。その結果、緻密な炭素薄膜を1400℃以上でSiOガスとともに熱処理することで、緻密なβ_-_SiC薄膜が調製できた。反応時のSiOの反応寄与率は、減圧雰囲気中よりも常圧Ar雰囲気の方が高く、高効率なβ_-_SiCの生成が可能であることが判った。ケイ化反応は、界面反応律速であり、生成したβ_-_SiCの厚みが増すとともに「反応生成層内拡散律速」になることが判った。