高壓處理對(duì)納米SiC微觀結(jié)構(gòu)影響及其光譜研究.pdf

1、六方碳化硅作為間接帶隙半導(dǎo)體，只發(fā)出很弱的藍(lán)色光。由于表面、界面效應(yīng)和量子的尺寸效應(yīng)對(duì)納米粒子的光學(xué)性質(zhì)有顯著的影響，所以人們才進(jìn)入低維度研究納米SiC的發(fā)光性質(zhì)。高壓技術(shù)作為一種極端的手段，它可以改變物質(zhì)的物理性質(zhì)，這為研究高壓處理改變納米SiC的特性提供了科學(xué)的依據(jù)。本文研究的是在國(guó)產(chǎn)六面頂壓機(jī)上，對(duì)平均粒徑為40nm，純度為99.36％的碳化硅進(jìn)行了高溫高壓處理，用掃描電子顯微鏡、透射電鏡、紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)等測(cè)試手段，對(duì)高壓處

2、理前后的納米碳化硅微觀結(jié)構(gòu)和光譜變化進(jìn)行了測(cè)試和分析，為研究光催化性提供了一定的理論依據(jù)。
　　 首先考查樣品經(jīng)冷高壓處理后，用透射電鏡進(jìn)行分析，結(jié)果表明：冷高壓處理后的低倍微觀結(jié)構(gòu)晶粒粒徑的范圍在20nm～65nm之間，這是部分晶粒長(zhǎng)大和碎化的結(jié)果，樣品粒徑大小沒(méi)有明顯的變化。這說(shuō)明僅僅在冷高壓下，純SiC是很難燒結(jié)致密化，要得到高致密的碳化硅陶瓷，需要更大的壓力。從高倍顯微結(jié)構(gòu)可以直觀的看出，室溫下，高壓處理的晶粒的晶包被壓

3、縮，晶格形變不太明顯。而加壓加溫的時(shí)候，存在明顯的晶格形變，粒子的晶面間距，明顯比不加溫的變化得速度快，這說(shuō)明溫度是影響SiC致密度的重要原因，有利于形成高度致密性的陶瓷材料。
　　 隨后，采用紫外-可見(jiàn)吸收光譜儀和傅立葉變換紅外光譜儀對(duì)高壓處理前后的納米SiC進(jìn)行了吸收光譜的研究。在紫外可見(jiàn)光譜中可以觀察到，在紫外區(qū)域中，吸收峰從高壓前的265nm藍(lán)移到248nm，對(duì)應(yīng)的帶隙能為4.68 eV和5 eV，藍(lán)移了17nm，對(duì)應(yīng)的