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单晶六方SiC和多晶化学气相沉积SiC的常温辐照肿胀差异性

臧航 黄智晟 李涛 郭荣明

单晶六方SiC和多晶化学气相沉积SiC的常温辐照肿胀差异性

臧航, 黄智晟, 李涛, 郭荣明
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  • SiC具有耐辐射、低感生放射性、耐高温等特点,在先进核能系统中具有重要的应用.用1.5 MeV的Si离子在常温下注入单晶六方SiC和多晶化学气相沉积SiC,注量分别为1101421016cm-2和1101521016cm-2,利用X射线衍射(XRD)仪和白光干涉仪测量材料的晶格常数和辐照肿胀随着注量增大的变化规律.结果显示:在1.5 MeV Si离子常温辐照下,注量达到21015cm-2时,单晶六方SiC完全非晶化;注量在1101551015cm-2,单晶六方SiC的辐照肿胀明显高于多晶化学气相沉积SiC的辐照肿胀;注量达到11016cm-2时,单晶六方SiC和多晶化学气相沉积SiC的辐照肿胀达到饱和并趋于一致,肿胀结果表明常温辐照环境下多晶化学气相沉积SiC的非晶化阈值剂量大于单晶六方SiC.通过分析单晶六方SiC和多晶化学气相沉积SiC常温辐照肿胀差异的原因,研究了晶界对SiC材料非晶化肿胀规律的影响,并对XRD辐照肿胀测量方法的适用范围进行了讨论.
      通信作者: 臧航, zanghang@xjtu.edu.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:11405124)、国家教育部博士点专项基金(批准号:20130201120065)和陕西省自然科学基础研究计划(批准号:2015JQ1030)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-11-17
  • 修回日期:  2016-12-22
  • 刊出日期:  2017-03-20

单晶六方SiC和多晶化学气相沉积SiC的常温辐照肿胀差异性

  • 1. 西安交通大学核科学与技术学院, 西安 710049
  • 通信作者: 臧航, zanghang@xjtu.edu.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:11405124)、国家教育部博士点专项基金(批准号:20130201120065)和陕西省自然科学基础研究计划(批准号:2015JQ1030)资助的课题.

摘要: SiC具有耐辐射、低感生放射性、耐高温等特点,在先进核能系统中具有重要的应用.用1.5 MeV的Si离子在常温下注入单晶六方SiC和多晶化学气相沉积SiC,注量分别为1101421016cm-2和1101521016cm-2,利用X射线衍射(XRD)仪和白光干涉仪测量材料的晶格常数和辐照肿胀随着注量增大的变化规律.结果显示:在1.5 MeV Si离子常温辐照下,注量达到21015cm-2时,单晶六方SiC完全非晶化;注量在1101551015cm-2,单晶六方SiC的辐照肿胀明显高于多晶化学气相沉积SiC的辐照肿胀;注量达到11016cm-2时,单晶六方SiC和多晶化学气相沉积SiC的辐照肿胀达到饱和并趋于一致,肿胀结果表明常温辐照环境下多晶化学气相沉积SiC的非晶化阈值剂量大于单晶六方SiC.通过分析单晶六方SiC和多晶化学气相沉积SiC常温辐照肿胀差异的原因,研究了晶界对SiC材料非晶化肿胀规律的影响,并对XRD辐照肿胀测量方法的适用范围进行了讨论.

English Abstract

参考文献 (23)

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