高純度シリコンの製造に関する研究

高纯硅制造研究

• 批准号: 61850121
• 负责人: 前田 正史
• 金额: $ 7.87万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research
• 财政年份: 1986
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1986 至 1987
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-61850121/
• 关键词: 高純度シリコン; 炭素還元; シリカ; 一酸化珪素; 炭化珪素; カーボンブラック

1.緒言:本研究はSi【O_2】を固体炭素で還元する際の反応を制御するために、SiOとSiCの生成速度を求めることを目的とし、Si【O_2】と黒鉛粉の混合モル比、それぞれの粒径、温度及び試料層の厚さの影響について調査を行った。さらに、SiO(g)とカーボンブラックによるSiCの生成反応についても調べた。2.方法:試料はSi【O_2】および黒鉛粉をそれぞれ粒度調整、水分除去したものを使用した。またSiO(g)と力炭素の反応によるSiC生成実験は、このSi【O_2】と黒鉛粉の混合物上に黒鉛粉およびカーボンブラックを置いた。Arガス雰囲気中温度1600から1875℃、Si【O_2】:Cは1:2,1:5,1:10、粒径をそれぞれ37,105,150μmとした。3.結果:固体炭素によるSi【O_2】の還元:反応時間に伴なってSiOおよびSiCの生成分率はいずれの場合も増加し、全体的にSi【O_2】および黒鉛粉の粒径が小さくなると、それぞれの生成分率は増加した。また温度が上昇すると生成分率は増加し、特にSi【O_2】の融点以上では急激に増加した。1800℃の生成分率は1600℃と比較すると、それぞれ約2.5倍であった。モル比(Si【O_2】:C=1:2)で5gの試料を用いた場合、1875℃においては初期Si【O_2】量に対しては約60%がSiO、約35%がSiCに変化した。Si【O_2】の反応率と時間と関係は一次反応で整理できた。見掛けの反応速度定数は【10^(-5)】(【sec^(-1)】)のオーダーであり、Si【O_2】の比表面積と、Si【O_2】と黒鉛粉の混合比の積に比例した。SiO(g)と炭素によるSiCの生成反応:SiCの生成分率は、1600および1875℃においても時間と共に増加している。その生成分率はカーボンブラックをのせたときの方が混合物単体よりも高く、その差は約2倍であった。温度を上昇させると生成分率は約3倍であった。SiO(g)と炭素の反応によるSiC生成速度はその種類に依存しなかった。

1. In this study, Si [O _ 2] solid carbon was used to determine the production rate of silicon dioxide, SiO SiC, Si [O _ 2] black powder, particle size, temperature and material thickness. "SiO (g)", "SiO (g)", "SiC"generates a negative response". " two。 Methods: the raw material Si [O _ 2], black powder, particle size and moisture removal were used. The mixture of SiO (g), carbon, carbon, SiC, silicon [O _ 2], black powder, black powder, black powder and black powder. The temperature of Ar is 1875 ℃, the temperature is 1875 ℃, the particle size is 37105150 μ m. 3. Results: the solid carbon content of Si [O _ 2] O _ 2: the reaction time was accompanied by the increase of the production rate of SiO powder, the particle size of the black powder of all Si [O _ 2] powder, and the increase of the formation rate of carbon dioxide powder. On the temperature, the generation fraction is increased, the special Si [O _ 2] is above the melting point, and the temperature is excited. The formation fraction at 1800 ℃ is 2.5 times higher than that at 1600 ℃. The ratio of silicon to oxygen (Sio _ 2) is 5g, and the initial temperature is 1875 ℃. The initial temperature is about 60% SiO and 35% SiC respectively. The reaction rate of Si [O _ 2] is different from time to time. The ratio of specific surface area of Si [O _ 2] to [10 ^ (- 5)] ([sec^ (- 1)]) is higher than that of Si [O _ 2] and Si [O _ 2]. SiO (g) carbon carbon and SiC generation reaction: SiC generation fraction, 1600 and 1875 ℃, temperature and temperature, total temperature, temperature and temperature. The formation rate of the mixture is about 2 times higher than that of the mixture. The formation rate of temperature is about 3 times higher than that of others. SiO (g) carbon reverses the speed at which SiC is generated.

项目成果

前田正史,金子真佐雄,川内一晃,雀部実: 日本鉄鋼協会誌 鉄と鋼. 72. S900 (1986)

Masashi Maeda、Masao Kaneko、Kazuaki Kawauchi、Minoru Suzub：日本钢铁协会期刊 Tetsu to Hagane 72. S900 (1986)。