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炭化ケイ素複合セラミックスの組織制御による高温電子材料の開発

研究課題

研究課題/領域番号 07650788
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 無機材料・物性
研究機関九州大学

研究代表者

北條 純一 (北条 純一)  九州大学, 工学部, 教授 (20038079)

研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1996年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1995年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワード炭化ケイ素 / 窒化ホウ素 / 炭化チタン / 複合粒子 / 複合材料 / 流動層 / 傾斜接合 / 電極
研究概要

1.複合粒子の合成
流動層コーティング法により、SiC粒子(粒径:0.3μm)の上にBCl_3-NH_3-H_2系気相からBNを析出させ、被覆型のSiC-BN複合粒子を合成した。複合粒子は40〜60μmの球状の凝集粒子を形成しており、BNが凝集粒子の外表面に局在する傾向があるが、反応条件の制御によって凝集粒子内部にBNが均一に分布した複合粒子が合成できた。同様の方法により、TiCl_4-CH_4-H_2系気相からTiCを析出させてSiC-TiC複合粒子を合成したが、複合粒子はSiC凝集粒子の外表面にTiCが析出した構造であった。
2.複合材料の作製と特性評価
複合粒子をホットプレスすることにより焼結体を作製した。SiC-BN複合材料は優れた耐熱衝撃性を示した。これは均一に分散したh-BN相によって熱応力が緩和されるためである。SiCは半導性であるが、小量のBN添加により電気抵抗が減少し、BN量が増すとBNの絶縁性のため抵抗が大きくなることがわかった。SiC-TiC複合粒子の焼結体は低い電気抵抗を示した。これはTiCが金属電導性であり、凝集粒子表面のTiC層が焼結体中でネットワーク構造を形成し、導電パスとなるためである。
3.SiC/TiC傾斜接合電極の作製
半導性SiCの高温電子デバイスへの応用のため、TiCの電極としての特性を調査した。SiCとTiCの接合において、境界組成を傾斜化することにより安定な接合が達成された。SiCとTiCの電気的結合はオーミックであり、TiCの傾斜接合がSiC電気素子の電極形成法として有効であることがわかった。

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (3件)

  • [文献書誌] Junichi Hojo: "Mechanical and Electrical Properties of Multilayer Composites of Silicon Carbide" Proc.4th Int.Sympo.on Functionally Graded Materials. (印刷中). (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Hojo, F.Hongo, K.Kishi, S.Umebayashi: "Mechanical and Electrical Properties of Multilayr Composites of Silicon Carbide" Proc.4th Int.Sympo.on Functionally Graded Materials. (in press). (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Junichi Hojo: "Mechanical and Electrical Properties of Multilayer Composites of Silicon Carbide" Proc.4th Int.Sympo.on Functionally Graded Materials. (印刷中). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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