Вплив розміру включень SiC у структурі AlN–SiC на електрофізичні властивості композиту
Досліджено композиційні матеріали AlN–SiC–Y₃Al₅O₁₂ з високим рівнем поглинання НВЧ-випромінювання (27–65 дБ/см), одержані методом вільного спікання сумішей 46 % (за масою) AlN(2Н), 4 % (за масою) Y₂O₃ і 50 % (за масою) SiC(6Н) з використанням SiC різних дисперсностей (1, 5 і 50 мкм). Показано, що пи...
Збережено в:
| Дата: | 2016 |
|---|---|
| Автори: | , , , , , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
2016
|
| Назва видання: | Сверхтвердые материалы |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/143852 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Вплив розміру включень SiC у структурі AlN–SiC на електрофізичні властивості композиту / Т.Б. Сербенюк, Т.О. Пріхна, В.Б. Свердун, В.І. Часник, В.В. Ковиляєв, J. Dellith, В.Є. Мощіль, А.П. Шаповалов, А.А. Марченко, Л.О. Полікарпова // Сверхтвердые материалы. — 2016. — № 4. — С. 30-41. — Бібліогр.: 29 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-143852 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1438522025-02-09T11:36:50Z Вплив розміру включень SiC у структурі AlN–SiC на електрофізичні властивості композиту Сербенюк, Т.Б. Пріхна, Т.О. Свердун, В.Б. Часник, В.І. Ковиляєв, В.В. Dellith, J. Мощіль, В.Є. Шаповалов, А.П. Марченко, А.А. Полікарпова, Л.О. Получение, структура, свойства Досліджено композиційні матеріали AlN–SiC–Y₃Al₅O₁₂ з високим рівнем поглинання НВЧ-випромінювання (27–65 дБ/см), одержані методом вільного спікання сумішей 46 % (за масою) AlN(2Н), 4 % (за масою) Y₂O₃ і 50 % (за масою) SiC(6Н) з використанням SiC різних дисперсностей (1, 5 і 50 мкм). Показано, що питомий електричний опір розроблених матеріалів істотно залежить від їх структури: розміру включень SiC, відстані між ними та стану міжфазних границь. Встановлено, що збільшення розміру включень SiC у структурі матеріалу від 3 до 7 мкм призводить до зниження питомого електричного опору від 10⁴ до 90 Ом·м, а при їх зменшенні від 3 до 0,5 мкм формується безперервний каркас із SiC, що також спричиняє падіння опору до 210 Ом·м. Таким чином, композиційні матеріали, що містять 50 % (за масою) SiC із розміром включень SiC 3 мкм, є найбільш ефективними для виготовлення поглиначів НВЧ-випромінювання. Прошарки алюмоітрієвого гранату, що розташовані по границях зерен SiC, перешкоджають формуванню твердих розчинів AlN(2H)–SiC(6H) і, таким чином, дозволяють зберегти високий рівень діелектричних характеристик композиційного матеріалу на основі нітриду алюмінію і забезпечити високий рівень поглинання НВЧ-випромінювання. Исследованы композиционные материалы AlN–SiC–Y₃Al₅O₁₂ с высоким уровнем поглощения СВЧ-излучения (27–65 дБ/см), полученные методом свободного спекания из смесей 46 % (по массе) AlN (2Н), 4 % (по массе) Y₂O₃ и 50 % (по массе) SiC(6Н) с использованием SiC различных дисперсностей (1, 5 и 50 мкм). Показано, что удельное электрическое сопротивление разработанных материалов существенно зависит от их структуры: размера включений SiC и расстояния между ними, состояния межфазных границ. Установлено, что увеличение размера включений SiC в структуре материала от 3 до 7 мкм приводит к снижению удельного электрического сопротивления от 10⁴ до 90 Ом·м, а при их уменьшении от 3 до 0,5 мкм формируется непрерывный каркасс из зерен SiC, что также приводит к падению сопротивления к 210 Ом·м. Таким образом, материалы, которые содержат 50 % (по массе) SiC с размером включений SiC 3 мкм, являются наиболее эффективными для изготовления поглотителей СВЧ-излучения. Слои алюмоиттриевого граната, расположенные по границам зерен SiC, препятствуют формированию твердых растворов AlN(2H)–SiC(6H) и, таким образом, позволяют сохранить высокий уровень диэлектрических характеристик композиционного материала на основе нитрида алюминия и обеспечить высокий уровень поглощения СВЧ-излучения. The composite materials AlN–SiC–Y₃Al₅O₁₂ with high absorption of microwave radiation (27–65 dB/cm) were obtained by free sintering of mixtures of 46 wt % AlN (2H), 4 wt % Y₂O₃, and 50 wt % SiC (6H) using different dispersions SiC (1, 5 and 50 microns). It is shown that the electrical resistivity of the developed materials essentially depends on their structures, sizes of SiC inclusions, the distances between them as well a on the state of the interphase boundaries. It has been established that the increase of the SiC inclusions size, from 3 μm to 7 μm leads to the reduction of resistivity from 10⁴ to 90 ohm⋅m. The reduction from 3 μm to 0.5 μm provokes the formation of uninterrupted frame from SiC and also causes the resistivity to decrease to 210 ohm⋅m. Thus, materials that contain 50 wt% SiC of sizes 3 μm are most effective for the production of absorbers of microwave radiation. The layers of yttrium aluminum garnet, lying on the SiC grain boundaries, prevents the formation of AlN (2H)–SiC (6H) solid solutions and thus allows us to maintain a high dielectric characteristics of a composite material based on aluminum nitride and ensures a high absorption of microwave radiation. 2016 Article Вплив розміру включень SiC у структурі AlN–SiC на електрофізичні властивості композиту / Т.Б. Сербенюк, Т.О. Пріхна, В.Б. Свердун, В.І. Часник, В.В. Ковиляєв, J. Dellith, В.Є. Мощіль, А.П. Шаповалов, А.А. Марченко, Л.О. Полікарпова // Сверхтвердые материалы. — 2016. — № 4. — С. 30-41. — Бібліогр.: 29 назв. — укр. 0203-3119 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/143852 666.3:539.5 uk Сверхтвердые материалы application/pdf Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Получение, структура, свойства Получение, структура, свойства |
| spellingShingle |
Получение, структура, свойства Получение, структура, свойства Сербенюк, Т.Б. Пріхна, Т.О. Свердун, В.Б. Часник, В.І. Ковиляєв, В.В. Dellith, J. Мощіль, В.Є. Шаповалов, А.П. Марченко, А.А. Полікарпова, Л.О. Вплив розміру включень SiC у структурі AlN–SiC на електрофізичні властивості композиту Сверхтвердые материалы |
| description |
Досліджено композиційні матеріали AlN–SiC–Y₃Al₅O₁₂ з високим рівнем поглинання НВЧ-випромінювання (27–65 дБ/см), одержані методом вільного спікання сумішей 46 % (за масою) AlN(2Н), 4 % (за масою) Y₂O₃ і 50 % (за масою) SiC(6Н) з використанням SiC різних дисперсностей (1, 5 і 50 мкм). Показано, що питомий електричний опір розроблених матеріалів істотно залежить від їх структури: розміру включень SiC, відстані між ними та стану міжфазних границь. Встановлено, що збільшення розміру включень SiC у структурі матеріалу від 3 до 7 мкм призводить до зниження питомого електричного опору від 10⁴ до 90 Ом·м, а при їх зменшенні від 3 до 0,5 мкм формується безперервний каркас із SiC, що також спричиняє падіння опору до 210 Ом·м. Таким чином, композиційні матеріали, що містять 50 % (за масою) SiC із розміром включень SiC 3 мкм, є найбільш ефективними для виготовлення поглиначів НВЧ-випромінювання. Прошарки алюмоітрієвого гранату, що розташовані по границях зерен SiC, перешкоджають формуванню твердих розчинів AlN(2H)–SiC(6H) і, таким чином, дозволяють зберегти високий рівень діелектричних характеристик композиційного матеріалу на основі нітриду алюмінію і забезпечити високий рівень поглинання НВЧ-випромінювання. |
| format |
Article |
| author |
Сербенюк, Т.Б. Пріхна, Т.О. Свердун, В.Б. Часник, В.І. Ковиляєв, В.В. Dellith, J. Мощіль, В.Є. Шаповалов, А.П. Марченко, А.А. Полікарпова, Л.О. |
| author_facet |
Сербенюк, Т.Б. Пріхна, Т.О. Свердун, В.Б. Часник, В.І. Ковиляєв, В.В. Dellith, J. Мощіль, В.Є. Шаповалов, А.П. Марченко, А.А. Полікарпова, Л.О. |
| author_sort |
Сербенюк, Т.Б. |
| title |
Вплив розміру включень SiC у структурі AlN–SiC на електрофізичні властивості композиту |
| title_short |
Вплив розміру включень SiC у структурі AlN–SiC на електрофізичні властивості композиту |
| title_full |
Вплив розміру включень SiC у структурі AlN–SiC на електрофізичні властивості композиту |
| title_fullStr |
Вплив розміру включень SiC у структурі AlN–SiC на електрофізичні властивості композиту |
| title_full_unstemmed |
Вплив розміру включень SiC у структурі AlN–SiC на електрофізичні властивості композиту |
| title_sort |
вплив розміру включень sic у структурі aln–sic на електрофізичні властивості композиту |
| publisher |
Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України |
| publishDate |
2016 |
| topic_facet |
Получение, структура, свойства |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/143852 |
| citation_txt |
Вплив розміру включень SiC у структурі AlN–SiC на електрофізичні властивості композиту / Т.Б. Сербенюк, Т.О. Пріхна, В.Б. Свердун, В.І. Часник, В.В. Ковиляєв, J. Dellith, В.Є. Мощіль, А.П. Шаповалов, А.А. Марченко, Л.О. Полікарпова // Сверхтвердые материалы. — 2016. — № 4. — С. 30-41. — Бібліогр.: 29 назв. — укр. |
| series |
Сверхтвердые материалы |
| work_keys_str_mv |
AT serbenûktb vplivrozmíruvklûčenʹsicustrukturíalnsicnaelektrofízičnívlastivostíkompozitu AT príhnato vplivrozmíruvklûčenʹsicustrukturíalnsicnaelektrofízičnívlastivostíkompozitu AT sverdunvb vplivrozmíruvklûčenʹsicustrukturíalnsicnaelektrofízičnívlastivostíkompozitu AT časnikví vplivrozmíruvklûčenʹsicustrukturíalnsicnaelektrofízičnívlastivostíkompozitu AT kovilâêvvv vplivrozmíruvklûčenʹsicustrukturíalnsicnaelektrofízičnívlastivostíkompozitu AT dellithj vplivrozmíruvklûčenʹsicustrukturíalnsicnaelektrofízičnívlastivostíkompozitu AT moŝílʹvê vplivrozmíruvklûčenʹsicustrukturíalnsicnaelektrofízičnívlastivostíkompozitu AT šapovalovap vplivrozmíruvklûčenʹsicustrukturíalnsicnaelektrofízičnívlastivostíkompozitu AT marčenkoaa vplivrozmíruvklûčenʹsicustrukturíalnsicnaelektrofízičnívlastivostíkompozitu AT políkarpovalo vplivrozmíruvklûčenʹsicustrukturíalnsicnaelektrofízičnívlastivostíkompozitu |
| first_indexed |
2025-11-25T22:06:48Z |
| last_indexed |
2025-11-25T22:06:48Z |
| _version_ |
1849801740223774720 |
| fulltext |
www.ism.kiev.ua/stm 30
УДК 666.3:539.5
Т. Б. Сербенюк1, *, Т. О. Пріхна1, В. Б. Свердун1,
В. І. Часник2, В. В. Ковиляєв3, J. Dellith4, В. Є. Мощіль1,
А. П. Шаповалов1, А. А. Марченко1, Л. О. Полікарпова1
1Інститут надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля НАН України,
м. Київ, Україна
2Державне підприємство “Науково-дослідний інститут “Оріон”
3Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича
НАН України, м. Київ, Україна
4Інститут фотонних технологій, Йена, Німеччина
*serbenuk@ukr.net
Вплив розміру включень SiC у структурі
AlN–SiC на електрофізичні властивості
композиту
Досліджено композиційні матеріали AlN–SiC–Y3Al5O12 з високим
рівнем поглинання НВЧ-випромінювання (27–65 дБ/см), одержані методом віль-
ного спікання сумішей 46 % (за масою) AlN(2Н), 4 % (за масою) Y2O3 і 50 % (за
масою) SiC(6Н) з використанням SiC різних дисперсностей (1, 5 і 50 мкм). Пока-
зано, що питомий електричний опір розроблених матеріалів істотно залежить
від їх структури: розміру включень SiC, відстані між ними та стану міжфазних
границь. Встановлено, що збільшення розміру включень SiC у структурі матері-
алу від 3 до 7 мкм призводить до зниження питомого електричного опору від 104
до 90 Ом·м, а при їх зменшенні від 3 до 0,5 мкм формується безперервний каркас
із SiC, що також спричиняє падіння опору до 210 Ом·м. Таким чином, компози-
ційні матеріали, що містять 50 % (за масою) SiC із розміром включень SiC
3 мкм, є найбільш ефективними для виготовлення поглиначів НВЧ-випроміню-
вання. Прошарки алюмоітрієвого гранату, що розташовані по границях зерен
SiC, перешкоджають формуванню твердих розчинів AlN(2H)–SiC(6H) і, таким
чином, дозволяють зберегти високий рівень діелектричних характеристик ком-
позиційного матеріалу на основі нітриду алюмінію і забезпечити високий рівень
поглинання НВЧ-випромінювання.
Ключові слова: композит AlN–SiC, алюмоітрієвий гранат, пог-
линання НВЧ-випромінювання, структура, Оже-спектроскопія, скануюча елект-
ронна мікроскопія, питомий електричний опір.
ВСТУП
Композиційні матеріали на основі нітриду алюмінію завдяки
високій (∼ 160 Вт/(м⋅К)) теплопровідності нітриду алюмінію [1], термостійко-
сті [2, 3] та діелектричним характеристикам [4] набули широкого застосуван-
ня в електроніці: в підсилювачах (в лампах бігучої хвилі), клістронах, елект-
ронних вимірювальних приладах та ін. Для ефективного використання у ва-
куумній електроніці як матеріалів-поглиначів НВЧ-випромінювання компо-
зиційні матеріали на основі нітриду алюмінію повинні мати наступний ком-
плекс властивостей: високу поглинаючу здатність, достатньо високий рівень
© Т. Б. СЕРБЕНЮК, Т. О. ПРІХНА, В. Б. СВЕРДУН, В. І. ЧАСНИК, В. В. КОВИЛЯЄВ, J. DELLITH, В. Є. МОЩІЛЬ,
А. П. ШАПОВАЛОВ, А. А. МАРЧЕНКО, Л. О. ПОЛІКАРПОВА, 2016
ISSN 0203-3119. Сверхтвердые материалы, 2016, № 4 31
теплопровідності, діелектричних та механічних характеристик. Для забезпе-
чення високого рівня поглинання в нітрид алюмінію додають тугоплавкі елек-
тропровідні або напівпровідні добавки. Це можуть бути метали, нітриди та
карбіди металів (Mo, W, Fe, TiN, TiC) [5–8]. Введення таких добавок впливає
не лише на підвищення поглинаючої здатності матеріалу, а і дозволяє витри-
мувати різкі перепади температури та покращує механічні характеристики [9,
10]. Присутність провідних або напівпровідних включень у діелектричній
матриці AlN надає поглинаючої здатності композиційному матеріалу, причо-
му, вона тим більша, чим більша концентрація таких включень [11]. Водно-
час збільшення кількості добавки призводить до деякого зменшення питомо-
го опору матеріалу, але це не заважає його ефективній роботі в якості погли-
нача НВЧ-випромінювання, доки не досягається поріг перколяції. Коли ж
кількість добавок спричиняє перехід через поріг перколяції, опір матеріалу
падає настільки, що він стає непридатним для поглинання НВЧ-випро-
мінювання через те, що стає електропровідним. Так в [12] показано, що у
композиційному матеріалі AlN–SiC збільшення вмісту SiC від 25 до
75 % (мол.) призводить до зниження питомого опору матеріалу і при вмісті
75 % (мол.) SiC він набуває електропровідних властивостей. Автори [13] та-
кож спостерігали зниження від 1012 до 106 Ом·см питомого електричного
опору у матеріалі на основі AlN при збільшенні вмісту SiC від 50 до 90 % (за
масою).
Отже, для ефективного поглинання в НВЧ-діапазоні важливо розробити
діелектричний матеріал у структурі якого буде мінімум контактів між зерна-
ми провідної або напівпровідної добавки, так щоб вони не утворювали су-
цільний каркас, по якому може протікати електричний струм. З іншого боку,
чим більшим є вміст добавки, тим більший рівень поглинання можна досягти.
Авторами було показано [14], що у зразках AlN–SiC, одержаних методом
вільного спікання, утворення неперервного каркасу з зерен SiC впливає на
зміну механічних характеристик композитів – призводить до зменшення тве-
рдості і міцності під час згинання. В [15] показано, що в результаті дослі-
дження тріщиностійкості композиційного матеріалу AlN–60 % (за масою)
SiC, отриманого методом гарячого пресування, руйнування матеріалу відбу-
валось по крихким включенням SiC.
В даній роботі як напівпровідну добавку до AlN використовували порош-
ки SiC. Крім того, що карбід кремнію здатний поглинати електромагнітне
випромінювання [16–19], коефіцієнт термічного розширення (КТР) SiC
(4,57 106/К) близький до КТР AlN (5,82 106/К) [20]. SiC має нижчу питому
вагу (3,21 г/см3), ніж метали, що обумовлює можливість створення більш
легких композиційних матеріалів. Попередні дослідження авторів [14, 21, 22]
показали, що композиційні матеріали AlN–SiC мають найвищу поглинаючу
здатність при вмісті у композиті 50 % (за масою) SiC, при цьому зберігається
достатня теплопровідність та досягається високий рівень механічних харак-
теристик. Дане дослідження присвячено вивченню закономірностей форму-
вання структури матеріалів на основі AlN–50 % (за масою) SiC із різним роз-
міром зерен вихідного SiC і знаходженню кореляційних залежностей струк-
тура–питомий електричний опір.
МЕТОДИКА ЕКСПЕРИМЕНТУ
Композиційні матеріали на основі AlN–SiC виготовляли методом вільного
спікання з використанням порошків AlN з середнім розміром зерен 4 мкм та
SiC із середнім розміром зерен 1, 5 і 50 мкм. Порошок AlN містив 4 % (за
www.ism.kiev.ua/stm 32
масою) Y2O3. Вміст SiC у композитах становив 50 % (за масою). Для розмелу
та змішування шихти використовували високоенергетичний планетарний
активатор МПФ-1. Змішування шихти проводили протягом 6 хв у сталевому
барабані сталевими кульками. Спікали композити у вакуумних печах типу
СШВ-1,25/25-11 в атмосфері азоту при температурі 1900 °С.
Розроблені матеріали досліджували методом Оже-спектроскопії із висо-
кою роздільною здатністю за допомогою мікроаналізатора JAMP-9500F (фір-
ма JEOL, Японія). Прилад складається з растрового електронного мікроскопа,
в який входить камера надвисокого вакууму, а також пристрої для іонного
травлення і Оже-аналізу. Також структуру матеріалів досліджували за допо-
могою скануючої електронної мікроскопії (СЕМ). При проведенні дослід-
жень за допомогою СЕМ використовували режими зображень SEI (Secondary
Electron Image) та COMPO (Back Scattered Electron Image (Composition)). Ре-
жим зображення SEI – зображення одержані за допомогою вторинних елект-
ронів, тобто тих електронів, які вивільняються внаслідок іонізації атомів зра-
зка. Ці електрони характеризуються малою (< 100 еВ) енергією і тому ведуть
своє походження із поверхневих ділянок (глибиною ~ 5 нм у металах і
~ 50 нм у непровідних матеріалах). В межах цього шару розширення пучку
первинних електронів і його енергетичні втрати через розсіяння дуже малі.
Майже 50 % імітуємих вторинних електронів виходить із шару, що складає
1/10 максимальної глибини емісії. При сильних змінах складу зразка для усу-
нення різниці виходу вторинних електронів через змінний хімічний склад
з’являється необхідність напилення тонкого шару, наприклад Au. Зображен-
ня, що виникає з допомогою вторинних електронів, може бути зафіксовано
фотоапаратом. Режим COMPO – це зображення, яке одержують з допомогою
відбитих електронів. Це в основному пружно, але бувають і непружно розсія-
ні електрони, траєкторія яких настільки відхилена, що вони можуть залишити
поверхню зразка. Енергія відбитих електронів приблизно дорівнює енергії
первинних електронів. Відбивна здатність зразка залежить від його середньо-
го атомного номера Z. По залежності коефіцієнтів відбиття від Z можна зро-
бити висновок про хімічний склад зразка. На плоскому зразку ділянки мате-
ріалу з більш високим середнім порядковим номером відбивають більшу
кількість електронів у порівнянні з ділянками з меншим середнім порядковим
номером. Через це виникає контраст, що залежить від порядкового номера.
Ділянки зі збільшеною емісією відбитих електронів виглядають на екрані
більш світлими порівняно з іншими ділянками зразків. Тому в залежності від
різного ступеня чорноти зображення відбитих електронів можна зробити
попередні висновки про кількість фаз, що знаходяться у зразку, та їх хімічний
склад. Оскільки утворення контрасту обумовлене різним хімічним складом
зразка, то, спостерігаючи контраст за складом, можна наочно виявити хіміч-
ний склад.
Вимірювання електричного опору проводили при напрузі U = 50 В за до-
помогою чотирьохзондового методу з нанесенням срібних контактів на зра-
зок.
РЕЗУЛЬТАТИ ТА ОБГОВОРЕННЯ
Для дослідження структури та встановлення кореляції структура–питомий
електричний опір було вибрано композиційні матеріали на основі AlN + 4 %
(за масою) Y2O3 з вмістом 50 % (за масою) SiC. Як свідчать результати, наве-
дені в табл. 1, матеріали з додаванням 50 % (за масою) SiC мали найвищі
значення поглинання НВЧ-випромінювання. Як видно з табл. 1, найвищу
ISSN 0203-3119. Сверхтвердые материалы, 2016, № 4 33
(65 дБ/см) поглинаючу здатність НВЧ-випромінювання мають композиційні
матеріали, до складу яких було введено порошок SiC дисперсністю 1 мкм,
при цьому поглинаюча здатність інших матеріалів є теж достатньо високою і
становить 27–37 дБ/см. Вимірювання питомого електричного опору чотирьо-
хзондовим методом показало, що найвищий опір – 104 Ом⋅м (див. табл. 1),
мають композити, що виготовлено з використанням порошку SiC дисперсніс-
тю 5 мкм. Найменший опір мали матеріали, що виготовлено з шихти з дода-
ванням 50 % (за масою) SiC дисперсністю 50 мкм (див. табл. 1). Оцінка ади-
тивної пористості для даних композитів показала, що найщільнішим є компо-
зит, що виготовлено з використанням порошку SiC дисперсністю 5 мкм, його
пористість не перевищувала 1–2 %. Таке значення пористості забезпечує
ефективне використання даного композиту як матеріалу-поглинача, адже для
надійної роботи приладу матеріали повинні мати пористість не більше 5 %,
оскільки при перевищенні цього значення буде відбуватись отруєння катоду
за рахунок елементів, що можуть виділятись із кераміки під час роботи при-
ладу при високих температурах. Інші ж композиційні матеріали мали дещо
вищу пористість – близько 7–8 % (див. табл. 1).
Для встановлення кореляції між структурою композитів та їх властивос-
тями було проведено дослідження з використанням СЕМ та Оже-спектро-
скопії.
Таблиця 1. Властивості композиційних матеріалів на основі сумішей
50 % (за масою) (AlN + 4 % (за масою)Y2O3) + 50 % (за масою)SiC,
із різною дисперсністю порошку SiC
Дисперсність
вихідного
порошку SiC
у шихті, мкм
Розмір зерен SiC
в структурі
матеріалу, мкм
Пористість,
%
Поглинання НВЧ-
випромінювання,
дБ/см [14, 21]
Питомий
електричний
опір, Ом⋅м
1 0,5 8 65 210
5 3 1–2 37 10 000
50 7 7 27 90
Дослідження за допомогою СЕМ структури композиційних матеріалів, ви-
готовлених на основі сумішей порошків AlN–Y2O3–SiC, дозволило визначити
розмір включень SiC і розташування їх у матеріалі матричної фази (AlN).
Структура композиційного матеріалу, виготовленого з використанням ви-
хідного порошку SiC найменшої (1 мкм) дисперсності, та карти розподілу
елементів по поверхні зразка представлено на рис. 1, де видно, що оксид іт-
рію в процесі синтезу перетворився на алюмоітрієвий гранат (що також було
підтверджено результатами рентгенофазового аналізу), який у вигляді тонких
прошарків розташувався на міжфазних границях між AlN і SiC.
З рис. 1, а, г, д, видно, що включення карбіду кремнію в матричній фазі ні-
триду алюмінію (див. рис. 1, б, в) мають середній розмір ∼ 0,5 мкм і контак-
тують між собою, утворюючи суцільний каркас. Саме таке розташування
зерен SiC у структурі призводить до низького (210 Ом⋅м) питомого електрич-
ного опору кераміки, внаслідок чого композиційний матеріал набуває елект-
ропровідних властивостей. Таке значення опору матеріалу можна пояснити
низьким питомим електричним опором SiC: електричний опір полікристаліч-
ного SiC становить 10–2 Ом⋅м [23], а зерна α-SiC – 3⋅10–2 Ом⋅м [24].
www.ism.kiev.ua/stm 34
а б в
г д е
є
Рис. 1. Мікроструктура композиційного матеріалу AlN–SiC–Y3Al5O12 у режимі SEI при
дисперсності порошку SiC у шихті 1 мкм: загальний вигляд (а), карти розподілу елементів
Al (б), N (в), Si (г), C (д), Y (е); зведена карта розподілу елементів (є).
При додаванні у шихту порошку SiC дисперсністю 5 мкм подібного утво-
рення суцільного каркасу з зерен SiC у структурі матеріалу не виявлено
(рис. 2, а–г, е, є). Середній розмір зерен SiC у структурі композиційного ма-
теріалу становить ∼ 3 мкм, майже як розмір зерна AlN (4 мкм). Таке укруп-
нення зерен SiC приводить до того, що зерна SiC не контактують між собою.
Важливу роль у формуванні структури та впливі на природу електрофізичних
властивостей відіграє формування прошарків алюмоітрієвого гранату (див.
рис. 2, а–в, д, ж), що оточує зерна SiC, розділяє їх та мінімізує їх контакту-
вання з матричною фазою AlN і, таким чином, перешкоджає формуванню
твердих розчинів, завдяки чому матрична фаза зберігає досить високий рі-
вень діелектричних характеристик.
Таку тенденцію до взаєморозчинності AlN і SiC під час спікання, внаслі-
док чого відбувається утворення твердих розчинів, описано в [25–29], зокре-
ма коли модифікацію α-SiC представлено політипом 2Н [26, 27], 6Н [28, 29],
а модифікацію β-SiC – політипом 3С [27].
ISSN 0203-3119. Сверхтвердые материалы, 2016, № 4 35
а б
в г д
е є ж
Рис. 2. Мікроструктура композиційного матеріалу AlN–SiC–Y3Al5O12 у режимі SEI при
дисперсності порошку SiC у шихті 5 мкм: загальний вигляд (а), досліджувана область (б);
карти розподілу елементів у структурі композиційного матеріалу: Al (в), N (г), О (д), Si (е),
C (є), Y (ж).
Для більш детального вивчення впливу утворених по границях зерен SiC
прошарків з Y3Al5O12 на структурні особливості композиту, зокрема на здат-
ність до взаєморозчинності AlN і SiC(6Н), було вибрано область із крупним
зерном SiC і проведено аналіз по його границі. Аналіз, що проводили в точ-
ках 1–16, позначених хрестиками (рис. 3, а–в), показав, що відбувається деяка
взаємна розчинність AlN і SiC(6Н). Як видно на рис. 3, а, у зерні AlN, яке не
відокремлене від зерна SiC прошарком алюмоітрієвого гранату, присутні
елементи Si і C (табл. 2, точки 4–6), а в зерні SiC (див. рис. 3, б) видно, що
вміст елементів Al та N на границі зерна SiC(6Н) з лівого боку (точки 5–9), де
немає прошарку алюмоітрієвого гранату, вищий, ніж із правого (точки 12–
16), де утворився істотний прошарок алюмоітрієвого гранату (див. рис. 3, в,
табл. 2, точки 13–16). Підвищений вміст Al і N на границі зерна SiC(6Н) свід-
чить про тенденцію до утворення твердих розчинів AlN і SiC(6Н), перешко-
дити якій може наявність Y3Al5O12 на границях зерен.
www.ism.kiev.ua/stm 36
а б в
Рис. 3. Вміст елементів (% (ат.)) у точках 1–16 (позначених +), визначений методом
кількісного аналізу структури матеріалу AlN–SiC–Y3Al5O12 (дисперсність порошку SiC у
шихті – 5 мкм): а – Si (�), С (�); б – Al (�), N (�); в – Al (�), Y (�), O (�); ×7000.
Таблиця 2. Кількісний елементний склад у точках 1–16 (див. рис. 3)
структури композиційного матеріалу AlN–SiC–Y3Al5O12 (вихідний
порошок SiC дисперсністю 5 мкм)
Елементний склад, % (ат.)
Точка
Відстань від
початкової
точки
аналізу, нм
C N O Al Si Y Сума
1 0 35,3 6,3 4,1 6,4 45,4 2,3 100,0
2 136 14,5 18,4 23,0 21,1 17,4 5,6 100,0
3 271 26,5 9,0 18,9 7,8 31,3 6,4 100,0
4 407 17,9 28,2 6,0 30,8 13,7 3,4 100,0
5 543 18,1 29,3 3,5 32,1 14,2 2,8 100,0
6 576 19,8 28,2 4,0 29,9 15,4 2,6 100,0
7 610 23,3 21,9 3,8 23,3 25,1 2,7 100,0
8 644 26,6 20,9 4,0 20,7 25,2 2,6 100,0
9 678 28,6 16,2 3,7 16,0 32,8 2,7 100,0
10 712 29,7 16,3 3,4 16,8 30,5 3,3 100,0
11 848 32,9 11,1 3,3 10,8 38,9 3,0 100,0
12 983 32,9 10,0 4,5 10,0 39,9 2,7 100,0
13 1068 36,8 7,8 4,1 6,3 35,3 9,7 100,0
14 1102 34,6 9,9 7,0 10,6 30,2 7,8 100,0
15 1136 30,7 8,7 9,1 8,1 34,2 9,2 100,0
16 1170 27,7 14,6 12,4 12,2 21,8 11,3 100,0
Отже, як показують дослідження, розташування алюмоітрієвого гранату
по границям зерен SiC відіграє важливу роль у формуванні структури керамі-
чного матеріалу та має вплив на електрофізичні властивості композиту. Але,
як показують результати, не всі досліджені авторами композиційні матеріали
мають подібне структуроутворення. Аналізуючи дані СЕМ та енергодиспер-
сійні спектри, що одержано за допомогою мікрорентгеноспектрального ана-
лізу (рис. 4), для матеріалів, синтезованих із вихідних сумішей, що вміщува-
ли порошок SiC дисперсністю 1 та 50 мкм, можна відмітити відмінність у
формуванні структури.
ISSN 0203-3119. Сверхтвердые материалы, 2016, № 4 37
а б
в г д
е є ж
Рис. 4. Мікроструктура композиційного матеріалу AlN–SiC–Y3Al5O12 у режимі COMPO (а,
б) та енергодисперсійні спектри зерен SiC (в, е), дрібних (г, є) і крупних (д, ж) зерен AlN;
дисперсність порошку SiC у шихті – 1 (а, в, г, д) та 50 (б, е, є, ж) мкм.
Так, дослідження структури показало, що у композиті, виготовленому з
використанням порошку SiC дисперсністю 1 мкм прошарків з Y3Al5O12 не
вистачає, щоб оточити всі зерна SiC і перешкодити контактуванню між зер-
нами та взаємній розчинності компонентів (див. рис. 4, а). Адже, як відомо,
чим дрібніший порошок, тим більше його питома поверхня. Через відсутність
перешкод у вигляді прошарків Y3Al5O12 відбувається взаємодія AlN і SiC і
елементи Si і C дифундують у зерна AlN (див. рис. 4, г, д), причому в дрібні-
ших зернах AlN виявлено вуглець (див. рис. 4, г) на відміну від крупних зе-
рен AlN (див. рис. 4, д). Утворенням твердих розчинів, а також формуванням
суцільного каркасу з напівпровідних зерен SiC у структурі матеріалу, по яких
може протікати електричний струм, можна пояснити низьке (210 Ом⋅м) зна-
чення питомого електричного опору. Але є ймовірність, що дифузія діелект-
ричного AlN в напівпровідні зерна SiC з утворенням твердих розчинів AlN–
SiC змінює провідність зерен SiC та запобігає ще більшому падінню питомо-
го опору композиту, про що свідчить рис. 4, в,. При цьому у структурі компо-
зиту з додаванням SiC дисперсністю 50 мкм у зернах SiC не виявлено елеме-
нтів Al і N (див. рис. 4, е), наявність яких могла б дещо підвищити значення
електричного опору. Відсутність Al і N в крупних зернах SiC скоріше за все
пов’язана з більшим (7 мкм) розміром зерен SiC порівняно з зернами AlN (4
мкм), а також із більшою питомою поверхнею зерен SiC, ніж у структурі з
зернами SiC розміром 3 мкм. В такому випадку зміни провідності зерен SiC
не відбувається. Як показано на рис. 4, б, прошарки Y3Al5O12 розташовуються
в структурі окремими областями і на границях крупних зерен SiC майже від-
сутні. Це дозволяє зернам SiC контактувати між собою, утворюючи ланцюги,
www.ism.kiev.ua/stm 38
а також контактувати з зернами AlN, внаслідок чого відбувається дифузія
елементів Si і C в зерна AlN (див. рис. 4, є, ж) та утворюються тверді розчи-
ни, а сам матеріал стає здатним пропускати через себе електричний струм.
Саме через такі структурні перетворення значення питомого електричного
опору (90 Ом⋅м) для композитів із додаванням 50-мікронного SiC нижче, ніж
у випадку додавання порошку SiC дисперсністю 1 мкм.
Дифузія елементів Al і N в зерна SiC та елементів Si і C в зерна AlN для
матеріалів із вихідним SiC дисперсністю 1 мкм (рис. 5, табл. 3, точки S01–
S10), спостерігається і в результаті досліджень за допомогою методу кількіс-
ного аналізу з використанням Оже-спектроскопії. Даний метод дозволив ви-
явити кількісний елементний склад зерен AlN і SiC та на границях цих зерен.
Рис. 5. Мікроструктура композиційного матеріалу на основі AlN–SiC–Y3Al5O12 у режимі
SEI (дисперсність порошку SiC у шихті – 1 мкм); вміст елементів у точках S01–S10
наведено в табл. 3.
Таблиця 3. Кількісний елементний склад структури композиційного
матеріалу AlN–SiC–Y3Al5O12 (вихідний порошок SiC дисперсністю
1 мкм) у точках S01–S10
Елементний склад, % (ат.)
Точка
C N O Al Si Fe Y Сума
S01 48,9 0,1 – 0,5 50,4 – – 99,9
S02 6,0 41,6 – 47,2 5,2 – – 100,0
S03 – – 41,9 40,7 5,2 – 12,1 99,9
S04 – – – 8,8 60,0 31,2 – 100,0
S05 10,5 40,0 – 42,3 7,2 – – 100,0
S06 47,6 2,0 – 4,4 46,1 – – 100,1
S07 4,4 42,8 – 47,4 5,3 – – 99,9
S08 8,7 41,7 – 43,6 6,0 – – 100,0
S09 49,0 0,2 – 0,4 50,4 – – 100,0
S10 3,4 41,9 – 47,0 6,7 – – 100,0
З отриманих результатів (див. рис. 5, табл. 3) видно, що в зернах SiC (точ-
ки S01, S06, S09), як було показано і в попередніх дослідженнях, у невеликих
ISSN 0203-3119. Сверхтвердые материалы, 2016, № 4 39
кількостях міститься Al і N, що підтверджує існування твердих розчинів у
структурі композиту, які можуть впливати на зміну провідності зерен SiC. В
зерна AlN також відбувається дифузія елементів C і Si (точки S02, S05, S07,
S08, S010). Про дифузійні процеси у структурі композиту свідчить і наявність
Si у фазі алюмоітрієвого гранату (точка S03). У деяких порах композиційного
матеріалу виявлено незначний намел заліза (точка S04), який очевидно, пот-
рапив в шихту під час її змішування та розмелу.
Отримані результати підтверджують, що в структурі композиційного ма-
теріалу AlN–SiC має місце дифузія елементів Al і N в зерна SiC та Si і C в
зерна AlN, внаслідок чого відбувається утворення твердих розчинів AlN(2H)–
SiC(6H). Повному розчиненню елементів перешкоджає наявність прошарків
Y3Al5O12, що утворюються на границях зерен SiC внаслідок взаємодії Y2O3 і
вільного Al. Таке утворення запобігає не лише дифузійним процесам у струк-
турі матеріалу, воно мінімалізує контакти між зернами SiC, тим самим під-
вищує ізоляційну здатність матеріалу. Дослідження структури кераміки пока-
зали, що при збільшенні розмірів напівпровідних включень SiC у матричній
фазі нітриду алюмінію від 3 до 7 мкм знижується електричний опір матеріалу
від 104 до 90 Ом·м. При зменшенні середнього розміру включень SiC від 3 до
0,5 мкм також знижується питомий електричний опір матеріалу від 104 до
210 Ом·м. Таким чином, для застосування як матеріалу-поглинача НВЧ-
випромінювання в лампах бігучої хвилі рекомендовано застосовувати кера-
мічні матеріали AlN(Y2O3)–50 % (за масою) SiC із використанням вихідного
порошку SiC, дисперсністю 5 мкм. Високі питомий електричний опір
(104 Ом⋅м) і рівень поглинання (37 дБ/см) даних матеріалів забезпечать на-
дійну і ефективну роботу приладу.
ВИСНОВКИ
В результаті проведених досліджень було визначено, що при збільшенні
дисперсності порошку SiC від 5 до 50 мкм, а відповідно і збільшенні серед-
нього розміру включень SiC у спеченому матеріалі від 3 до 7 мкм знижується
питомий електричний опір матеріалу від 104 до 90 Ом·м. Це пояснюється тим,
що по границям крупніших (5–7 мкм) включень SiC у композиті кількість
алюмоітрієвого гранату недостатня, тому дифузійні процеси інтенсифікують-
ся, утворюючи тверді розчини AlN(2H)–SiC(6H). При цьому рівень погли-
нання знижується від 37 до 27 дБ/см, а пористість композитів збільшується
від 1–2 до 7 %. Така висока пористість робить неприйнятним використання
цих матеріалів в якості поглиначів, оскільки при роботі приладу при високих
(∼ 800 °С) температурах із пористого матеріалу можуть виділятися елементи,
що осідатимуть на катоді та перешкоджатимуть роботі приладу.
При зменшенні дисперсності порошку SiC від 5 до 1 мкм і відповідно зме-
ншенні розміру включень SiC в матеріалі від 3 до 0,5 мкм також знижується
питомий електричний опір матеріалу від 104 до 210 Ом·м. Це відбувається за
рахунок початку утворення неперервного каркасу з напівпровідних зерен SiC,
питома поверхня яких при розмірі 0,5 мкм набагато більша. І хоча при змен-
шенні розміру включень SiC в матеріалі рівень поглинання збільшується від
37 до 65 дБ/см, їх використання як матеріалів-поглиначів стає неефективним
через збільшення пористості матеріалів з 1–2 до 8 %.
Отже, в результаті досліджень встановлено, що існує оптимальний розмір
зерен SiC, коли питомий електричний опір зразка композита AlN–SiC макси-
мальний (104 Ом·м), при цьому забезпечується високий (37 дБ/см) рівень
www.ism.kiev.ua/stm 40
поглинання і прийнятна (1–2 %) поруватість матеріалу, що дозволяє застосо-
вувати їх як матеріал-поглинач НВЧ-випромінювання.
Исследованы композиционные материалы AlN–SiC–Y3Al5O12 с высоким
уровнем поглощения СВЧ-излучения (27–65 дБ/см), полученные методом свободного спе-
кания из смесей 46 % (по массе) AlN (2Н), 4 % (по массе) Y2O3 и 50 % (по массе) SiC(6Н) с
использованием SiC различных дисперсностей (1, 5 и 50 мкм). Показано, что удельное
электрическое сопротивление разработанных материалов существенно зависит от их
структуры: размера включений SiC и расстояния между ними, состояния межфазных
границ. Установлено, что увеличение размера включений SiC в структуре материала от 3
до 7 мкм приводит к снижению удельного электрического сопротивления от 104 до 90
Ом·м, а при их уменьшении от 3 до 0,5 мкм формируется непрерывный каркасс из зерен
SiC, что также приводит к падению сопротивления к 210 Ом·м. Таким образом, мате-
риалы, которые содержат 50 % (по массе) SiC с размером включений SiC 3 мкм, являют-
ся наиболее эффективными для изготовления поглотителей СВЧ-излучения. Слои алюмо-
иттриевого граната, расположенные по границам зерен SiC, препятствуют формирова-
нию твердых растворов AlN(2H)–SiC(6H) и, таким образом, позволяют сохранить высо-
кий уровень диэлектрических характеристик композиционного материала на основе нит-
рида алюминия и обеспечить высокий уровень поглощения СВЧ-излучения.
Ключевые слова: композит AlN–SiC, алюмоиттриевый гранат, погло-
щение СВЧ-излучения, структура, Оже-спектроскопия, сканирующая электронная мик-
роскопия, удельное электрическое сопротивление.
The composite materials AlN–SiC–Y3Al5O12 with high absorption of
microwave radiation (27–65 dB/cm) were obtained by free sintering of mixtures of 46 wt % AlN
(2H), 4 wt % Y2O3, and 50 wt % SiC (6H) using different dispersions SiC (1, 5 and 50 microns).
It is shown that the electrical resistivity of the developed materials essentially depends on their
structures, sizes of SiC inclusions, the distances between them as well a on the state of the
interphase boundaries. It has been established that the increase of the SiC inclusions size, from 3
μm to 7 μm leads to the reduction of resistivity from 104 to 90 ohm⋅m. The reduction from 3 μm
to 0.5 μm provokes the formation of uninterrupted frame from SiC and also causes the resistivity
to decrease to 210 ohm⋅m. Thus, materials that contain 50 wt% SiC of sizes 3 μm are most
effective for the production of absorbers of microwave radiation. The layers of yttrium aluminum
garnet, lying on the SiC grain boundaries, prevents the formation of AlN (2H)–SiC (6H) solid
solutions and thus allows us to maintain a high dielectric characteristics of a composite material
based on aluminum nitride and ensures a high absorption of microwave radiation.
Keywords: composite, AlN, SiC, structure, Auger spectroscopy, solid
solution, electrical resistivity.
1. Бершадская М. Д., Аветиков В. Г., Неделько Э. Е. и др. Нитрид алюминия – новый
высокотеплопроводный диэлектрик // Электронная техника. Сер. 6. Материалы. –
1984. – Вып. 6(191). – C. 54–57.
2. Гогоци Г. А. Неупругость керамики и огнеупоров: Препринт. – К.: ИПП АН УССР,
1982. – 68 с.
3. Гогоци Г. А. Прочность машиностроительной нитрид ной керамики: Препринт.– К.:
ИПП АН УССР, 1982. – 56 с.
4. Самсонов Г. В. Неметаллические нитриды. – М.: Металлургия, 1969. – 264 с.
5. Бухарин Е. Н., Власов А. С., Алексеев А. А. Новые высокотеплопроводные объемные
СВЧ-поглотители // Электронная техника. Сер. 6. Материалы. – 1988. – Вып. 6(235). –
С. 66–70.
6. Пат. 2433108 Россия, МПК C04B35/581. Способ получения теплопроводной керамики
на основе нитрида алюминия / Д. А. Садченков, Г. Д. Садченкова, В. А. Буробин и др.
– Заяв. 21.07.2010; Опубл. 10.11.2011.
7. Фесенко И. П. Диэлектрическая керамика с высокой теплопроводностью на основе
AlN // Сверхтв. материалы. – 2001. – № 2. – С. 15–20.
8. А. с. 1159282 СССР, МПК5 C04B35/58, C22C32/00. Состав шихты для изготовления
керамического материала / Е. Н. Бухарин, А. С. Власов, А. А. Алексеев. – Заявл.
4.10.1983; Опубл. 15.06.1994.
ISSN 0203-3119. Сверхтвердые материалы, 2016, № 4 41
9. А. с. 374256 СССР, МКИ С04В 35/58. Огнеупорный материал / Г. В. Самсонов, B. K. Ка-
заков. – Заявл. 28.01.71.; Опубл. 20.03.73.
10. Власов А. С. Захаров А. И., Саркисян О. А. Тугоплавкие нитриды и материалы на их
основе / Под ред. Т. Я. Косолаповой. – К.: ИПМ АН Украины, 1992. – 72 с.
11. Ковнеристый Ю. К., Лазарева И. Ю., Раваев А. А. Материалы, поглощающие СВЧ-
излучения. – М.: Наука, 1982. – 163 с.
12. Ohji T., Sekino T., Niihara K. Electrical properties of AlN–SiC ceramics // Key Eng. Mater.
– 2006. – 317–318. – P. 641–644.
13. Bakin A. S., Dorozhkin S. I., Shabanov S. A. Electrical conductivity of ceramics of SiC–AlN,
SiC–BeO, Al2O3 in the temperature range 300–1800 K // High-Temperature Electronic Mate-
rials, Devices and Sensors Conf. Proc., 22–27 Feb. 1998. – P. 196–198.
14. Фесенко І. П., Сербенюк Т. Б., Часник В. І. та ін. Фізико-технічні властивості кераміки
та композитів з керамічною матрицею на основі вюрцитного AlN // Сверхтв.
материалы. – 2010. – № 1. – С. 44–56.
15. Мельникова В. А., Казаков В. К., Пилянкевич А. Н. Структура керамики системы AlN–
SiC // Порошк. металлургия. – 1988. – № 6. – C. 100–105.
16. Calame J. P., Garven M., Lobas D. et al. Broadband microwave and W-band characte-
rization of BeO–SiC and AIN-based lossy dielectric composites for vacuum electronics // Int.
Vacuum Electron Source, Monterey, California, 25–27 April, 2006. – P. 37–38.
17. Аврутова Л. Г. Свойства карбида кремния: Карбид кремния в качестве поглотителя //
Обзоры научно-технической литературы по электронной технике. Сер. Технология и
организация производства. – М.: Центр. науч.-исслед. ин-т техн.-экон. исследований и
науч. информации, 1968. – 59 с.
18. Calame J. P., Garven M., Lobas D. et al. Broadband microwave and W-band characte-
rization of BeO–SiC and AIN-based lossy dielectric composites for vacuum electronics // Int.
Vacuum Electron Sources Held in Monterey, California, 25–27 April, 2006. – P. 37–38.
19. Gu Liu, Huixuan Zhang, Ye Han et al. Comparison study on microwave absorbing properties
of SiC absorbers // Appl. Mech. Mater. – 2011. – 17. – P. 117–119.
20. Rafaniello W., Cho K., Virkar A.V. Fabrication and characteristics of SiC–AlN alloys // J.
Mater. Sci. – 1981. – 16, N 12. – P. 3479–3488.
21. Сербенюк Т. Б., Пріхна Т. О., Ковиляєв В. В. та ін. Закономірності формування струк-
тури керамічного матеріалу на основі AlN–SiC з заданими функціональними властиво-
стями електротехнічного та конструкційного призначення // VI конф. молодих вчених
та спеціалістів “Надтверді, композиційні матеріали та покриття: отримання, властиво-
сті, застосування”: Тези доп. – К., 2012. – С. 76–77.
22. Сербенюк Т. Б., Александрова Л. І., Заїка М. І. та ін. Структура, механічні, тепло- та
діелектричні властивості керамічного матеріалу нітрид алюмінію–карбід кремнію //
Сверхтв. материалы. – 2008. – № 6. – С. 29–39.
23. Carrol P. Resistivity of granular silicon carbide: impurity and crystal structure dependence //
Proc. Conf. on Silicon Carbide, Boston, 1959. – N. Y.: Pergamon Press, 1960. – P. 341–347.
24. Гнесин Г. Г., Шипилова Л. А., Дыбань Ю. П. Объемное электросопротивление техни-
ческого карбида кремния в композиции SiC–Si // Порошк. металлургия. – 1977. – № 11.
– С. 61–65.
25. Pan Yu-bai, Morita Mikio, Jiang Dongliang, Guo Jinkun. Sintering behavior of SiC–AlN
composite // Int. Conf. on Composite Materials. – Beijing, China, 2001.
26. Pat. 4141740 US, CO4B35/52, CO4B35/58. Solid solution and process for producing a solid
solution / B. Culter, P. D. Miller. – Publ. 27.02.79.
27. Kurdyumov A. V., Brituu V. F., Zelyavskii V. B. et al. Phase composition and structure of
composite powders based on solid solutions of SiC and AlN // Powder Metall. Metal Ceram.
– 1997. – 36, N 7–8. – P. 425–429.
28. Сафаралиев Г. К., Шабанов Ш. Ш., Садыков С. А. и др. Состав, структура и диэлектри-
ческие свойства керамических материалов системы SiC–AlN // Неорган. материалы. –
2013. – 49, № 1. – С. 1–5.
29. Safaraliev G. K., Tairov Yu. M., Tsvetkov V. F. Wide-gap (SiC)1–x(AlN)x solid solutions //
Sov. Phys. Semicond. – 1991. – 25. – P. 865–871.
Надійшла 20.05.15
<<
/ASCII85EncodePages false
/AllowTransparency false
/AutoPositionEPSFiles true
/AutoRotatePages /None
/Binding /Left
/CalGrayProfile (Dot Gain 20%)
/CalRGBProfile (sRGB IEC61966-2.1)
/CalCMYKProfile (U.S. Web Coated \050SWOP\051 v2)
/sRGBProfile (sRGB IEC61966-2.1)
/CannotEmbedFontPolicy /Warning
/CompatibilityLevel 1.4
/CompressObjects /Off
/CompressPages true
/ConvertImagesToIndexed true
/PassThroughJPEGImages true
/CreateJobTicket false
/DefaultRenderingIntent /Default
/DetectBlends true
/DetectCurves 0.1000
/ColorConversionStrategy /LeaveColorUnchanged
/DoThumbnails true
/EmbedAllFonts true
/EmbedOpenType false
/ParseICCProfilesInComments true
/EmbedJobOptions true
/DSCReportingLevel 0
/EmitDSCWarnings false
/EndPage -1
/ImageMemory 1048576
/LockDistillerParams true
/MaxSubsetPct 100
/Optimize false
/OPM 1
/ParseDSCComments true
/ParseDSCCommentsForDocInfo true
/PreserveCopyPage true
/PreserveDICMYKValues true
/PreserveEPSInfo true
/PreserveFlatness true
/PreserveHalftoneInfo false
/PreserveOPIComments false
/PreserveOverprintSettings true
/StartPage 1
/SubsetFonts true
/TransferFunctionInfo /Remove
/UCRandBGInfo /Preserve
/UsePrologue false
/ColorSettingsFile ()
/AlwaysEmbed [ true
]
/NeverEmbed [ true
]
/AntiAliasColorImages false
/CropColorImages true
/ColorImageMinResolution 300
/ColorImageMinResolutionPolicy /OK
/DownsampleColorImages false
/ColorImageDownsampleType /Bicubic
/ColorImageResolution 300
/ColorImageDepth 8
/ColorImageMinDownsampleDepth 1
/ColorImageDownsampleThreshold 1.50000
/EncodeColorImages true
/ColorImageFilter /FlateEncode
/AutoFilterColorImages false
/ColorImageAutoFilterStrategy /JPEG
/ColorACSImageDict <<
/QFactor 0.15
/HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1]
>>
/ColorImageDict <<
/QFactor 0.15
/HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1]
>>
/JPEG2000ColorACSImageDict <<
/TileWidth 256
/TileHeight 256
/Quality 30
>>
/JPEG2000ColorImageDict <<
/TileWidth 256
/TileHeight 256
/Quality 30
>>
/AntiAliasGrayImages false
/CropGrayImages true
/GrayImageMinResolution 300
/GrayImageMinResolutionPolicy /OK
/DownsampleGrayImages false
/GrayImageDownsampleType /Bicubic
/GrayImageResolution 300
/GrayImageDepth 8
/GrayImageMinDownsampleDepth 2
/GrayImageDownsampleThreshold 1.50000
/EncodeGrayImages true
/GrayImageFilter /FlateEncode
/AutoFilterGrayImages false
/GrayImageAutoFilterStrategy /JPEG
/GrayACSImageDict <<
/QFactor 0.15
/HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1]
>>
/GrayImageDict <<
/QFactor 0.15
/HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1]
>>
/JPEG2000GrayACSImageDict <<
/TileWidth 256
/TileHeight 256
/Quality 30
>>
/JPEG2000GrayImageDict <<
/TileWidth 256
/TileHeight 256
/Quality 30
>>
/AntiAliasMonoImages false
/CropMonoImages true
/MonoImageMinResolution 1200
/MonoImageMinResolutionPolicy /OK
/DownsampleMonoImages false
/MonoImageDownsampleType /Bicubic
/MonoImageResolution 1200
/MonoImageDepth -1
/MonoImageDownsampleThreshold 1.50000
/EncodeMonoImages true
/MonoImageFilter /CCITTFaxEncode
/MonoImageDict <<
/K -1
>>
/AllowPSXObjects false
/CheckCompliance [
/None
]
/PDFX1aCheck false
/PDFX3Check false
/PDFXCompliantPDFOnly false
/PDFXNoTrimBoxError true
/PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [
0.00000
0.00000
0.00000
0.00000
]
/PDFXSetBleedBoxToMediaBox true
/PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [
0.00000
0.00000
0.00000
0.00000
]
/PDFXOutputIntentProfile (None)
/PDFXOutputConditionIdentifier ()
/PDFXOutputCondition ()
/PDFXRegistryName ()
/PDFXTrapped /False
/CreateJDFFile false
/Description <<
/CHS <FEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000500044004600206587686353ef901a8fc7684c976262535370673a548c002000700072006f006f00660065007200208fdb884c9ad88d2891cf62535370300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002>
/CHT <FEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef653ef5728684c9762537088686a5f548c002000700072006f006f00660065007200204e0a73725f979ad854c18cea7684521753706548679c300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002>
/DAN <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>
/DEU <FEFF00560065007200770065006e00640065006e0020005300690065002000640069006500730065002000450069006e007300740065006c006c0075006e00670065006e0020007a0075006d002000450072007300740065006c006c0065006e00200076006f006e002000410064006f006200650020005000440046002d0044006f006b0075006d0065006e00740065006e002c00200076006f006e002000640065006e0065006e002000530069006500200068006f00630068007700650072007400690067006500200044007200750063006b006500200061007500660020004400650073006b0074006f0070002d0044007200750063006b00650072006e00200075006e0064002000500072006f006f0066002d00470065007200e400740065006e002000650072007a0065007500670065006e0020006d00f60063006800740065006e002e002000450072007300740065006c006c007400650020005000440046002d0044006f006b0075006d0065006e007400650020006b00f6006e006e0065006e0020006d006900740020004100630072006f00620061007400200075006e0064002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020006f0064006500720020006800f600680065007200200067006500f600660066006e00650074002000770065007200640065006e002e>
/ESP <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>
/FRA <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>
/ITA <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>
/JPN <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>
/KOR <FEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020b370c2a4d06cd0d10020d504b9b0d1300020bc0f0020ad50c815ae30c5d0c11c0020ace0d488c9c8b85c0020c778c1c4d560002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002e>
/NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken voor kwaliteitsafdrukken op desktopprinters en proofers. De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 5.0 en hoger.)
/NOR <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>
/PTB <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>
/SUO <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>
/SVE <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>
/ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents for quality printing on desktop printers and proofers. Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 5.0 and later.)
/RUS ()
>>
/Namespace [
(Adobe)
(Common)
(1.0)
]
/OtherNamespaces [
<<
/AsReaderSpreads false
/CropImagesToFrames true
/ErrorControl /WarnAndContinue
/FlattenerIgnoreSpreadOverrides false
/IncludeGuidesGrids false
/IncludeNonPrinting false
/IncludeSlug false
/Namespace [
(Adobe)
(InDesign)
(4.0)
]
/OmitPlacedBitmaps false
/OmitPlacedEPS false
/OmitPlacedPDF false
/SimulateOverprint /Legacy
>>
<<
/AddBleedMarks false
/AddColorBars false
/AddCropMarks false
/AddPageInfo false
/AddRegMarks false
/ConvertColors /NoConversion
/DestinationProfileName ()
/DestinationProfileSelector /NA
/Downsample16BitImages true
/FlattenerPreset <<
/PresetSelector /MediumResolution
>>
/FormElements false
/GenerateStructure true
/IncludeBookmarks false
/IncludeHyperlinks false
/IncludeInteractive false
/IncludeLayers false
/IncludeProfiles true
/MultimediaHandling /UseObjectSettings
/Namespace [
(Adobe)
(CreativeSuite)
(2.0)
]
/PDFXOutputIntentProfileSelector /NA
/PreserveEditing true
/UntaggedCMYKHandling /LeaveUntagged
/UntaggedRGBHandling /LeaveUntagged
/UseDocumentBleed false
>>
]
>> setdistillerparams
<<
/HWResolution [2400 2400]
/PageSize [612.000 792.000]
>> setpagedevice
|