সিলিকন নাইট্রাইডের সংশ্লেষণ পদ্ধতি

বৈদ্যুতিন গ্রেড সিলিকন নাইট্রাইড ফিল্মগুলি রাসায়নিক বাষ্প ডিপোজিশন বা প্লাজমা বর্ধিত রাসায়নিক বাষ্প জমার দ্বারা উত্পাদিত হয়:

3 সিআইএইচ 4 (জি)

3 SICL4 (g) + 4 nh3 (g) → si3n4 (s) + 12 hcl (g)

3 SICL2H2 (g) + 4 nh3 (g) → Si3n4 (s) + 6 hcl (g) + 6 H2 (g)

যদি সিলিকন নাইট্রাইড একটি অর্ধপরিবাহী সাবস্ট্রেটে জমা করতে হয় তবে দুটি পদ্ধতি উপলব্ধ:

1.
উল্লম্ব বা অনুভূমিক টিউব চুল্লীতে তুলনামূলকভাবে উচ্চ তাপমাত্রায় নিম্নচাপ রাসায়নিক বাষ্পের জমা ব্যবহার করুন।

2.
প্লাজমা শূন্যে তুলনামূলকভাবে কম তাপমাত্রায় রাসায়নিক বাষ্পের জমার বর্ধিত।

সিলিকন নাইট্রাইডের ইউনিট সেল প্যারামিটারগুলি প্রাথমিক সিলিকনের চেয়ে আলাদা। অতএব, জমার পদ্ধতির উপর নির্ভর করে, ফলস্বরূপ সিলিকন নাইট্রাইড ফিল্মটির উত্তেজনা বা চাপ থাকবে। বিশেষত, যখন প্লাজমা বর্ধিত রাসায়নিক বাষ্প জবানবন্দি ব্যবহার করা হয়, তখন জমার পরামিতিগুলি সামঞ্জস্য করে উত্তেজনা হ্রাস করা যায়।

সিলিকন ডাই অক্সাইড প্রথমে সল-জেল পদ্ধতি দ্বারা প্রস্তুত করা হয় এবং তারপরে সিলিকন নাইট্রাইড ন্যানোয়ারগুলি পাওয়ার জন্য আল্ট্রাফাইন কার্বন কণাযুক্ত সিলিকা জেলটি কার্বোথার্মাল হ্রাস এবং নাইট্রিডেশন দ্বারা চিকিত্সা করা হয়। সিলিকা জেলটিতে আল্ট্রাফাইন কার্বন কণাগুলি 1200-1350 ডিগ্রিতে গ্লুকোজ পচে যাওয়া দ্বারা উত্পাদিত হয়। সংশ্লেষণ প্রক্রিয়াতে জড়িত প্রতিক্রিয়াগুলি হতে পারে:
সিও 2 (গুলি) + সি (গুলি) → সিও (জি) + কো (জি)
3 সিও (ছ) + 2 n2 (ছ) + 3 কো (জি) → সি 3 এন 4 (গুলি) + 3 সিও 2 (ছ) বা
3 সিও (ছ) + 2 n2 (ছ) + 3 সি (গুলি) → সি 3 এন 4 (গুলি) + 3 সিও (জি)