Bersaglio al niobio

Obiettivo del niobio, simbolo chimico del niobio Nb, numero atomico 41, peso atomico 92,90638, appartiene alla famiglia del sistema periodico VB. Nel 1801, C. Hatchet d'Inghilterra isolò l'ossido di un nuovo elemento dalla niobite e chiamò l'elemento columbium (coltium nella traduzione cinese).

Gli obiettivi di sputtering in lega di niobio di molibdeno (10 percento) hanno ampie prospettive di applicazione in celle solari e display a film sottile. Tuttavia, a causa dell'assorbimento di ossigeno da parte della polvere di niobio durante il processo di sinterizzazione, il corpo verde di molibdeno-niobio dopo la sinterizzazione ha un alto contenuto di ossigeno e una bassa densità. Questa volta, la polvere di niobio con rivestimento di carbonio di niobio è stata preparata mediante reazione chimica in fase gassosa sotto l'atmosfera di CH4. Lo strato di niobio di carbonio non solo aiuta a bloccare l'assorbimento di ossigeno, ma può anche essere completamente consumato reagendo con l'ossigeno alla temperatura desiderata. Sono stati studiati gli effetti del metodo di preparazione, del mezzo di reazione e dei parametri di reazione sulle proprietà dello strato di carbonio di niobio e sono state determinate le condizioni di processo ottimali: temperatura 600 gradi, tempo di reazione 270 min, pressione dell'aria 0,04 MPa.

La morfologia della superficie, la composizione chimica, la distribuzione e l'uniformità del rivestimento sono state caratterizzate da microscopia elettronica a scansione, spettroscopia fotoelettronica a raggi X, analisi microscopica con sonda elettronica, spettroscopia Raman e microscopia a forza atomica. Il contenuto di ossigeno e carbonio è stato determinato con analizzatori ONH e CS. La polvere di niobio modificata in superficie è stata miscelata con polvere di molibdeno e sinterizzata sotto vuoto per ottenere grezzi di Mo-10 percento Nb con un contenuto di ossigeno di 190 ppm, il contenuto di carbonio di 290 ppm e una densità relativa del 93 percento. La qualità di questo grezzo è significativamente migliore di quella preparata con polvere di niobio non modificata in superficie.

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