TY - JOUR

T1 - Исследование термодинамических условий для пиролиза моносилана в циклическом реакторе сжатия

AU - Ездин, Борис Семенович

AU - Каляда, Валерий Владимирович

AU - Васильев, Сергей Александрович

AU - Шабиев, Фарид Канафеович

AU - Пахаруков, Юрий Вавилович

AU - Сафаргалиев, Руслан Фаридович

N1 - Ездин Б.С., Каляда В.В., Васильев С.А., Шабиев Ф.К., Пахаруков Ю.В., Сафаргалиев Р.Ф. Исследование термодинамических условий для пиролиза моносилана в циклическом реакторе сжатия // Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. – 2022. – Т. 8. – № 4 (32). – С. 8-20. Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования РФ (проект № FSUS-2020-0039). Исследования проведены на оборудовании ЦКП «Прикладная физика» НГУ. Измерения проведены на оборудовании ЦКП «Высокие технологии и аналитика наносистем», отдела АТИЦ «Высокие технологии и наноструктурированные материалы» Физического факультета НГУ.

PY - 2022

Y1 - 2022

N2 - В работе представлены результаты исследования структуры наночастиц кремния, полученных пиролизом моносилана в условиях адиабатического сжатия в циклическом химическом реакторе в атмосфере аргона. Для создания термодинамических условий, необходимых для пиролиза моносилана, применяется циклический реактор сжатия. Реактор представляет собой тепловую машину, позволяющую получать высокие давления и температуру в сжимаемых газах. Показано, что для содержания моносилана в буферном газе не более 20% полный пиролиз происходит в диапазоне пиковых давлений выше 2,5 МПа. Разложение моносилана на кремний и водород сопровождается синтезом кремниевых наночастиц. Просвечивающая электронная микроскопия показала, что наночастицы имеют в основном сферическую форму с размерами от 10 до 150 нм. Максимум размеров частиц приходится на 50-60 нм. Размеры частиц подчиняются логнормальному распределению, что свидетельствует в пользу механизма роста за счет слияния частиц более мелких размеров. Для исследования структурных особенностей частиц использовался метод рентгенофазового анализа. Область когерентного рассеяния частиц составила 4-20 нм.

AB - В работе представлены результаты исследования структуры наночастиц кремния, полученных пиролизом моносилана в условиях адиабатического сжатия в циклическом химическом реакторе в атмосфере аргона. Для создания термодинамических условий, необходимых для пиролиза моносилана, применяется циклический реактор сжатия. Реактор представляет собой тепловую машину, позволяющую получать высокие давления и температуру в сжимаемых газах. Показано, что для содержания моносилана в буферном газе не более 20% полный пиролиз происходит в диапазоне пиковых давлений выше 2,5 МПа. Разложение моносилана на кремний и водород сопровождается синтезом кремниевых наночастиц. Просвечивающая электронная микроскопия показала, что наночастицы имеют в основном сферическую форму с размерами от 10 до 150 нм. Максимум размеров частиц приходится на 50-60 нм. Размеры частиц подчиняются логнормальному распределению, что свидетельствует в пользу механизма роста за счет слияния частиц более мелких размеров. Для исследования структурных особенностей частиц использовался метод рентгенофазового анализа. Область когерентного рассеяния частиц составила 4-20 нм.

KW - пиролиз

KW - наноразмерные порошки

KW - адиабатическое сжатие

KW - моносилан

KW - кремний

UR - https://www.elibrary.ru/item.asp?id=49992589

U2 - 10.21684/2411-7978-2022-8-4-8_-20

DO - 10.21684/2411-7978-2022-8-4-8_-20

M3 - статья

VL - 8

SP - 8

EP - 20

JO - Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика

JF - Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика

SN - 2411-7978

IS - 4

M1 - 1

ER -