Thermodynamic simulation of the CVD process in the system Ni–Si–C–H

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Owing to its unique properties, oxygen-free ceramics are promising for use in various branches of technology. The inclusion of metals or their compounds in this ceramic significantly expands the possibilities of its application. Therefore, methods for the synthesis of such composites are being actively developed. One of the ways to obtain such films is the deposition from the gas phase. Thermodynamic modeling allows you to choose the conditions for this process. In this work, thermodynamic modeling of the CVD process in the Ni-Si-C-H system, where nickelocene and silane were precursors, was carried out. The results of the work can be useful for developing methods for obtaining film materials based on SiC and nickel-containing phases.

Full Text

Restricted Access

About the authors

V. A. Shestakov

Nikolaev Institute of Inorganic Chemistry, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: vsh@niic.nsc.ru
Russian Federation, 630090 Novosibirsk

M. L. Kosinova

Nikolaev Institute of Inorganic Chemistry, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: vsh@niic.nsc.ru
Russian Federation, 630090 Novosibirsk

References

  1. Шестаков А.М. // Тр. ВИАМ, 2021. Ч. 1. № 8 (102). C. 21. https://doi.org/10.18577/2307-6046-2021-0-8-21-33
  2. Hye-Rim Jeong, Tae-Hwan Huh, Byung Hyo Kim, Young-Je Kwark // Ceram. Int. 2022. V. 48. № 12. P. 16576. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2022.02.202
  3. Idesaki A., Colombo P. // Adv. Eng. Mater. 2012. V. 14. P. 1116. https://doi.org/10.1002/adem.201100354.
  4. Friebe L., Liu K., Obermeier B., Petrov S. et al. // Chem. Mater. 2007. V. 19. P. 2630. https://doi.org/10.1021/cm062470j
  5. Bazarjani M.S., Kleebe H.-J., Müller M.M. et al. // Chem. Mater. 2011. V. 23. Р. 4112. https://doi.org/10.1021/cm200589n
  6. Liu Y., Feng Y., Gong H. et al. // J. Alloys Compd. 2018. V. 749. P. 620. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2018.03.346
  7. Станкевич Е.В., Тявловская Е.А. // Журн. прикл. спектроскопии. 2010. Т. 77. № 5. С. 737.
  8. Fanping Meng, Bo Wang, Fangfang Ge, Feng Huang // Surf. Coat. Technol. 2012. V. 213. P. 77. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2012.10.020
  9. Asakuma N., Tada S., Kawaguchi E. et al. // Nanomater. 2022. V. 12. P. 1644. https://doi.org/10.3390/nano12101644
  10. Yu Liu, Xiao Lin, Hongyu Gong et al. // J. Alloys Compd. 2019. V. 771. P. 356. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2018.08.283
  11. Yu Liu, Xiao Lin, Hongyu Gong et al. // J. Alloys Compd. 2018. V. 749. P. 620. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2018.03.346
  12. Hahn G., Ewert J.-K., Denner C. et al. // Chem. Cat. Chem. 2016. V. 8. P. 2461. http://dx.doi.org/10.1002/cctc.201600391
  13. Xiaofei Zhang, Lixin Chen, Lala Meng. et al. // Ceram. Int. 2014. V. 40. P. 6937. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2013.12.017
  14. Friebe L., Liu K., Obermeier B. et al. // Chem. Mater. 2007. V. 19. P. 2630. https://doi.org/10.1021/cm062470j
  15. Sheikh Aamir Farooq, Ankush Raina, Sanjay Mohan. et al. // Nanomater. 2022. V. 12. P. 1323. https://doi.org/10.3390/nano12081323
  16. Sheikh Aamir Farooq, Ankush Raina, Sanjay Mohan et al. // Nanomater. 2022. V. 12. P. 1323. https://doi.org/10.3390/nano12081323
  17. Hwang Seong-Don, Remmes N.B., Dowben P.A., McIlroy D.N. // J. Vac. Sci. Technol. 1996. V. B14. P. 2957. https://doi.org/10.1116/1.588942
  18. Fanping Meng, Bo Wang, Fangfang Ge, Feng Huang // Surf. Coat. Technol. 2012. V. 213. P. 77. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2012.10.020
  19. Шестаков В.А., Косяков В.И., Косинова М.Л. // Журн. неорган. химии. 2020. Т. 65. C. 829. [Shestakov V.A., Kosyakov V.I., Kosinova M.L. // Russ. J. Inorg. Chem. 2020. V. 65. P. 898. https://doi.org/10.7868/S0044457X1806017X]
  20. Шестаков В.А., Косинова М.Л. // Изв. АН. Сер. хим. 2021. № 2. С. 283. [Shestakov V.A., Kosinova M.L. // Russ. Chem. Bull., Int. Ed. 2021. V. 70. № 2. P. 283. https://doi.org/10.1007/s11172-021-3083-9]
  21. Шестаков В.А., Косинова М.Л. // Журн. неорган. химии. 2021. Т. 66. № 11. С. 1585. [Shestakov V.A., Kosinova M.L. // Russ. J. Inorg. Chem. 2021. V. 66. P. 1703. https://doi.org/10.31857/S0044457X21110155]
  22. Шестаков В.А., Яковкина Л.В., Кичай В.Н. // Журн. неорг. химии. 2022. Т. 67. № 12. С. 1746. https://doi.org/10.31857/S0044457X22600608 [Shestakov V.A., Yakovkina L.V., Kichay V.N. // Russ. J. Inorg. Chem. 2022. V. 67. № 12. P. 1956. https://doi.org/10.1134/S0036023622601179]
  23. Кузнецов Ф.А., Буждан Я.М., Коковин Г.А. // Изв. СО АН СССР. Сер. хим. наук. 1975. № 2. Вып. 1. С. 24.
  24. Kuznetsov F.A., Titov V.A. Proc. Int. Symp. on Advanced Materials. September 24–30. Jpn., 1995. P. 16.
  25. Термодинамические свойства индивидуальных веществ / Под ред. Глушко В.П. и др. М.: Наука, 1988. Т. 3. Кн. 2. 395 с.
  26. Barin I. Termodynamical data of pure substances. N.Y., 1989. 1739 p.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. CVD diagram of the Ni(C5H5)2–9SiH4–nH2 system at P = 0.05 Torr. The dashed line indicates the melting point of NiSi (992С).

Download (64KB)
3. Fig. 2. CVD diagram of the Ni(C5H5)2–mSiH4–50H2 system, m = [SiH4]/[Ni(C5H5)2].

Download (87KB)
4. Fig. 3. Dependence of the x value, corresponding to the ratio of the sum of moles of SiC and Ni7Si13 to the sum of moles of all phases of the complex, on the parameter m at 700°C.

Download (135KB)

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».