Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Другое -> Шмидт В.В. -> "Сверхпроводящее соединение ниобий- олово" -> 6

Сверхпроводящее соединение ниобий- олово - Шмидт В.В.

Шмидт В.В. Сверхпроводящее соединение ниобий- олово — М.: Металлургия, 1970. — 294 c.
Скачать (прямая ссылка): sverhprovodyashiy1970.djvu
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 < 6 > 7 8 9 10 11 12 .. 90 >> Следующая


Подложки-изоляторы обладают рядом ценных качеств: они не взаимодействуют с приложенными или индуцированными токами и полями; исключается диффузия металлических примесей в осажденный слой как в процессе его получения, так и при последующей термической обработке; облученные образцы не становятся

20
более активными, чем сам осажденный слой. Путем избирательного химического растворения изолятора можно получить образцы без подложки.

Процесс осаждения. Для получения пленок толщиной от 13 до 130 мкм на плоских и цилиндрических керамических подложках с внешним диаметром до 3,3 см созда-

•, t3—-3

Инертный Вывод - газ кгаза

-4

II к1ччччччч^1^

\Газообрпзные хлориды \

/Hz

ЧХЧЧЧЧЧЧУЧЧЧ^З

Пчччччччччччччч^^з

Рис. 2. Схема установки для осаждения Nb3Sn на плоские подложки (а) и цилиндрические (б) подложки:

1 — нагреватели; 2 — смесь порошков; 3 — вибра.ор; 4 — испаритель; 5 — подложки; 6 — стеклянные втул-ки; 7 — двигатели

на специальная аппаратура. На рис. 2, а показана схема установки для осаждения на пластинках, а на рис. 2,6 — для осаждения на цилиндрических подложках. В обоих случаях вся зона, где протекает реакция, нагревается до температуры осаждения. Предпринимались попытки проводить осаждение с нагревом только подложки, но эти методы оказались пригодными лишь для образцов с простыми геометрическими формами. Кроме того, полученные пленки были менее однородными по составу и толщине, чем в том случае, когда весь реакционный объем поддерживается при одинаковой температуре.

Смесь газообразных хлоридов металлов поступает в один конец трубы из испарителя (рис. Я, о), водород подается через равномерно расположенные отверстия во вращающейся кварцевой трубке, прикрепленной к тща-
тельно обработанной стеклянной втулке. Водород диффундирует навстречу потоку хлоридов, зона осаждения имеет длину приблизительно 7,5 см. В установке для покрытия цилиндров (рис. 2,6) отверстия для напуска газа также расположены таким образом, чтобы создавался встречный ток водорода. В результате между двумя входными отверстиями образуется зона осаждения. Исходя из требований симметрии, в этом случае используют две выпускные трубы и два отверстия для напуска водорода. Цилиндрическая подложка, укрепленная на кварцевом стержне, который устанавливается в тщательно обработанной втулке, протягивается мимо впускных отверстий с одновременным вращением. При этом цилиндр равномерно покрывается пленкой по всей длине и по окружности.

В обоих случаях хлориды металлов образуются следующим образом: смесь порошков NbCls и SnCl2 с помощью вибратора подается в испаритель, в котором поддерживается температура, достаточная для полного испарения обоих компонентов. В испаритель поступает инертный газ, который разбавляет хлориды и уносит их в зону реакции. Поскольку твердые хлориды гигроскопичны, то их следует содержать в сухих контейнерах.

Обычно осаждение проводится при 900° С, причем поток хлоридов регулируется, чтобы пленка росла со скоростью 15 мкм/ч. Соотношение NbCl5 : SnCl2 выбирается в зависимости от нужного состава пленки и рабочей температуры.

Подложки. Из всех материалов, которые могут быть использованы в качестве подложки, лишь немногие имеют нужные свойства, т. е. подходящий коэффициент теплового расширения, высокую точку плавления и химическую вероятность. Из всех испытанных керамических материалов для подложек наиболее подходящим оказались силикаты магния. Изменяя их состав, можно получать материал с коэффициентом расширения от 7,9 до 11,2-10~6/°С в интервале 25—700° С. Средний коэффициент линейного расширения стехиометрических образцов Nb3Sn, измеренный Уайтом и Паффом методом рентгеновской дифракции, лежит как раз в этом диапазоне и равен 9,8-10_6/°С (25—700°С). Состав стеатита изменяется от 3Mg0-4Si02 до 4Mg0 -3Si02 в зависимости от качества исходных материалов. Состав форстери-

22
та выражается формулой 2Mg0-Si02. Точка плавления обеих керамик лежит выше 1400° С. Силикаты магния не корродируют под воздействием галоидов при 900° С.

Рис. 3. Фотографии образцов Nb3Sn, осажден-ных из газовой фазы:

а — полированный станнид на плоской керамической подложке; б — спираль на керамической подложке

В результате изучения поперечных срезов пленок под микроскопом и рентгенографического исследования не было обнаружено никаких следов реакции между сили-
катами Магнйя и станнидом ниобия. Обычно в качестве подложки используется материал марки Natite 150ВМ. Пленки Nb3Sn, осажденные на этот материал, почти всегда имеют с ним хорошее сцепление и не растрескиваются.

Относительно толстые пленки Nb3Sn легко отстают or сапфира, поэтому сапфир использовался для получения дисков без подложки. Например, пленка толщиной

Рис. 4. Усы из станнида ниобия

80 мкм, осажденная на полированном торце сапфирового стержня диаметром 1 см, легко отделяется от него при охлаждении. Пленки часто целиком откалываются от кварцевых поверхностей. В обоих этих случаях наблюдалась коррозия подложек. На поверхности раздела кварц — Nb3Sn было обнаружено присутствие соединения Nb5Si3.
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 < 6 > 7 8 9 10 11 12 .. 90 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама