THE GRAPHITE BEHAVIOR IN COURSE OF ALUMINUM NITROGEN VAPOR PHASE EPITAXY TECHNIQUE
https://doi.org/10.17073/1683-4518-2015-3-113-118
Abstract
The purity of the AlN synthesized by means of the vapor phase epitaxy technique depends mainly on the interactions of both the batch components and intermediate compositions with the bearing materials. The chemical transformations, the features of aluminum fluorides and nitride interactions with various graphite types are regarded in the article, the influence of fluorides on the synthesis resulting product is determined as well as the chemical principles of their interaction with graphite in course of AlN forming is explained. It was shown that the protection coating can be created on the graphite by means of the deposited AlN. The experimental and calculated data can be the base for the upgraded experimental-industrial installation designing for the disperse high-purity AlN production. Ill. 2. Ref. 25. Tab. 2.
About the Authors
R. A. ShishkinRussian Federation
A. A. Elagin
Russian Federation
A. R. Beketov
Russian Federation
M. V. Baranov
Russian Federation
References
1. Lee, J. M. Low temperature synthesis of AlN nanopowders by microwave assisted combustion method / J. M. Lee, B. I. Kim, J. H. Lee [et al.] // Journal of Ceramic Processing Research. — 2013. — Vol. 14, № 6. — P. 707–711.
2. Liu, F. Controlled synthesis of ultra-long AlN nanowires in different densities and in situ investigation of physical properties of an individual AlN nanowire / F. Liu, Z. J. Su, F. Y. Mo [et al.] // Nanoscale. — 2011. — № 3. — P. 610–618.
3. Tang, Y. Synthesis of rectangular cross-section AlN nanofibers by chemical vapor deposition / Y. Tang, H. Cong, Z. Wang, H. M. Cheng // Chemical physics letters. — 2005. — № 416. — P. 171–175.
4. Елагин, А. А. Нитрид алюминия. Способы получения (окончание) / А. А. Елагин, А. Р. Бекетов, М. В. Баранов, Р. А. Шишкин // Новые огнеупоры. — 2013. — № 1. — С. 49–55.
5. Elagin, A. A. Aluminum nitride. Preparation methods / A. A. Elagin, A. R. Beketov, M. V. Baranov, R. A. Shishkin // Refractories and Industrial Ceramics. — 2013. — Vol. 54, № 1. — P. 44–49.
6. Елагин, А. А. Нитрид алюминия / А. А. Елагин, А. Р. Бекетов. М. В. Баранов, Р. А. Шишкин // Новые огнеупоры. — 2012. — № 11. — С. 57–67.
7. Elagin, A. A. Aluminum nitride. Preparation methods (review) / A. A. Elagin, A. R. Beketov, M. V. Baranov, R. A. Shishkin // Refractories and Industrial ceramics. — 2013. — Vol. 53, № 6. — P. 395–403.
8. Елагин, А. А. Механизм процесса и технология газофазного синтеза нитрида алюминия / А. А. Елагин, А. Р. Бекетов, М. В. Баранов [и др.] // Современные проблемы науки и образования. — 2013. — № 3.
9. Елагин, А. А. Термодинамический анализ реакций при получении нитрида алюминия газофазным способом / А. А. Елагин, Р. А. Шишкин, А. Р. Бекетов, М. В. Баранов // Современные проблемы науки и образования. — 2013. — № 2.
10. Бурыкина, А. Л. Покрытия из нитрида алюминия награфите / А. Л. Бурыкина, Т. В. Дубовин, Т. М. Евтушонок, А. Н. Краснов // Теплофизика высоких температур. — 1965. — Vol. 6, № 3. — С. 883–885.
11. Tiekun, J. Microstructure and properties of AlN coating/graphite fabricated via in-situ reaction / J. Tiekun, W. Weimin, F. Zhengyi [et al.] // Journal of Wuhan University of Technology — Material science. — 2007. — Vol. 22, № 4. — P. 718–721.
12. Armas, B. Deposition of aluminium nitride coatings using a cold wall CVD reactor / B. Armas, M. D. Herrera, F. Sibieude // Surface and coatings technology. — 2000. — № 123. — Р. 199–203.
13. Rosenthal, G. New salts of graphite, C+12HF2 – & C+ 24SiF5 – and the threshold for the oxidative intercalation of graphite / G. Rosenthal, F. Okino, T. Mallouk, N. Barlett // Journal of Fluorine Chemistry. — 1982. — Vol. 21, № 1. — P. 26.
14. Tressaud, A. Aspects of intercalation of fluorine and metal fluorides into graphite / A. Tressaud // Molecular crystals and liquid crystals science and technology. Section A. Molecular Crystals and Liquid Crystals. — 1994. — № 244. — Р. 13–28.
15. Flandrois, S. Graphite intercalation compounds with transition metal fluorides / S. Flandrois, B. Hun, J. Grannec [et al.] // Synthetic Metals. — 1988. — № 23. — Р. 435–439.
16. Nakajma, T. Electrical conductivity and chemical bond of graphite intercalation compound with fluorine and metal fluoride / T. Nakajma, M. Kawaguchi, N. Watanabe // Solid State Ionics. — 1983. — № 11. — Р. 65–69.
17. Piraux, L. Transport properties in graphite intercalation compounds with transition metal fluorides / L. Piraux, K. Amine, V. Bayot [et al.] // Solid State communications. — 1992. — Vol. 82, № 5. — P. 371–375.
18. Гуревич, Л. В. Энергия разрыва химических связей. Потенциалы ионизации и сродство элементов к электрону : справочник / Л. В. Гуревич. — М. : Наука, 1974. — 351 с.
19. Борисенко, О. Н. Термодинамические исследования системы Mg–O–С–Al / О. Н. Борисенко, Д. Семченко, В. В. Повшук [и др.] // Сборник научных трудов УкрНИИО имени А. С. Бережного. — 2012. — C. 112.
20. Лапидус, А. Л. Реакция Белла – Будуара и водяного газа в условиях синтеза Фишера – Тропша / А. Л. Лапидус, О. Л. Елисеев, М. В. Крючков // Химия твердого топлива. — 2011. — № 5. — С. 26–33.
21. Гебхарт, Е. Газы и углерод в металлах / Е. Гебхарт, Е. Фромм. — М. : Металлургия, 1980. — 712 с.
22. Глушко, В. П. Термодинамические свойства индивидуальных веществ. Книга 1 / В. П. Глушко. — M. : Наука, 1978. — 495 с.
23. Тургдоган, Е. Т. Физическая химия высокотемпературных процессов / Е. Т. Тургдоган. — М. : Металлургия, 1985. — 344 с.
24. Куликов, И. С. Термодинамика карбидов и нитридов / И. С. Куликов. — Челябинск : Металлургия, 1988. — 320 с.
25. Shankar, A. R. Characterization of nitride coatings on high density graphite deposited by magnetron sputtering / A. R. Shankar, B. P. Reddy, V. Chawla [et al.] // Surface & coatings technology. — 2010. — Vol. 204, № 20. — P. 3214–3221.
26. Jaschek, R. Aluminum and titanium nitride coatings on graphite, prepared by pyrolisys of a polymeric precursor film / R. Jaschek, C. Russel // Thin Solid films. — 1992. — Vol. 208, № 1. — Р. 7–10.
27. Rozenberg, A. S. Regularities of pyrolytic boronnitride coating formation on a graphite matrix / A. S. Rozenberg, Y. A. Sinenko, N. V. Chukanov // Journal of Material Science. — 1993. — Vol. 28, № 20. — P. 5528–5533.
Supplementary files
For citation: Shishkin R.A., Elagin A.A., Beketov A.R., Baranov M.V. THE GRAPHITE BEHAVIOR IN COURSE OF ALUMINUM NITROGEN VAPOR PHASE EPITAXY TECHNIQUE. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2015;(3):113-118. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2015-3-113-118
Refbacks
- There are currently no refbacks.