杭州譜育科技發(fā)展有限公司
碳化硅快速全消解,超級微波高效前處理方案
檢測樣品:碳化硅
檢測項(xiàng)目:前處理
方案概述:本方案使用超級微波,可以全消解碳化硅。整個(gè)消解時(shí)長約2h,消解溫度平穩(wěn),壓力無劇烈變化,消解液澄清透明,可作為碳化硅的前處理方法。
碳化硅具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能,化學(xué)性能穩(wěn)定、熱膨脹系數(shù)小、耐磨性能好,硬度很大。碳化硅主要有四大應(yīng)用領(lǐng)域,即:功能陶瓷、高級耐火材料、磨料及冶金原料??捎糜谥圃彀雽?dǎo)體、碳化硅纖維等,是太陽能光伏產(chǎn)業(yè)、半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)、壓電晶體產(chǎn)業(yè)的工程性加工材料。碳化硅和氮化鎵等也被譽(yù)為第三代半導(dǎo)體材料,具有擊穿電場高、熱導(dǎo)率高、電子飽和速率高、抗輻射能力強(qiáng)等優(yōu)勢,因此采用第三代半導(dǎo)體材料制備的半導(dǎo)體器件不僅能在更高的溫度下穩(wěn)定運(yùn)行,適用于高電壓、高頻率場景,還能以較少的電能消耗,獲得更高的運(yùn)行能力。
高純碳化硅中的雜質(zhì)元素會影響碳化硅的電學(xué)性能,直接影響最終的產(chǎn)品質(zhì)量。因此,分析高純碳化硅中元素雜質(zhì)在工業(yè)生產(chǎn)中具有重要意義。傳統(tǒng)方法一般使用加壓酸溶進(jìn)行高純碳化硅的前處理:使用高壓密閉消解罐,5 mL氫氟酸+8 mL硝酸+5 mL硫酸, 240℃烘箱中放置16 h。該方法處理時(shí)間長,高壓密閉消解罐也有一定的爆罐風(fēng)險(xiǎn)。本應(yīng)用中心基于超級微波消解儀溫度高,壓力大的特點(diǎn),開發(fā)了一種高純碳化硅消解方法,消解時(shí)間縮短至2 h以內(nèi),消解液澄清透明,滿足后端儀器測試的需求。
關(guān)鍵詞:超級微波、碳化硅、材料
實(shí)驗(yàn)部分
儀器
表1 超級微波消解儀
試劑及標(biāo)準(zhǔn)品
試劑:優(yōu)級純硝酸、硫酸、氫氟酸;
純水:18.2 MΩ·cm去離子水(25℃);
樣品前處理
稱取0.05 g(精確至0.0001 g)碳化硅樣品于消解管中,加入3 mL硝酸,3 mL氫氟酸,6 mL硫酸,轉(zhuǎn)移至超級微波平臺。按照表2的程序進(jìn)行消解,冷卻后,用去離子水定容。
表2 超級微波消解程序
圖1超級微波升溫曲線
圖2樣品消解前后圖片
結(jié)語
本方案使用超級微波,可以全消解碳化硅。整個(gè)消解時(shí)長約2 h,消解溫度平穩(wěn),壓力無劇烈變化,消解液澄清透明,可作為碳化硅的前處理方法。
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附錄
設(shè)備與耗材方案
一、超級微波配置詳情
相關(guān)產(chǎn)品清單
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