単結晶SiNナノ材料の形態変化

田口 富嗣; 山本 博之; 社本 真一

no journal, , 

SiNは、優れた高温機械特性を持つだけでなく、電気的及び光学的にも優れた機能を有しているために広い分野への応用が期待されている。これまでに、セラミックスの補強材料として、SiNナノワイヤー等の一次元ナノ材料が合成されてきた。しかしながら、二次元構造であるナノシートの合成は、まだ行われていない。本研究では、Si粉末を窒素雰囲気で熱処理するという簡便な方法において、熱処理温度や窒素ガス流量を変化することにより、単結晶SiNナノ材料を合成した。その結果、熱処理温度が1300Cと低い場合、単結晶SiNナノワイヤーが多く合成された。熱処理温度を1400C、窒素流量を0.2liter/minとした場合、ナノワイヤーに比べて二次元的な単結晶SiNナノベルトが多く形成された。さらに、熱処理温度を1400C、窒素流量を0.75liter/minと高くした場合、幅が3m以上と広く、厚みが1.5-4nmと薄い単結晶SiNナノシートの合成に初めて成功した。