High temperature behavior of electrically conductive, high melting metal carbides

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Lothar Spieß
• Subject Area: Metallurgical, Thermal and Thermomechanical Treatment of Materials
• Term: from 2000 to 2003
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5251352

Dünne homogene und phasenreine Schichten hochschmelzender Metallkarbide sollen präpariert und ihre Struktur, Morphologie, Bindungsverhältnisse und elektrische Eigenschaften hinsichtlich ihrer Hochtemperaturstabilität untersucht werden. Im Mittelpunkt der Untersuchungen steht Wolframkarbid, welches auch bei höheren Temperaturen seine hervorragenden mechanischen und chemischen Eigenschaften behält und besonders für Hochtemperaturkontakte und -sensoren in der Halbleitertechnik geeignet ist. Vergleichende Untersuchungen sollen an Titan- und Tantalkarbiden durchgeführt werden. Die Präparation der Phasen erfolgt durch Sputtern von Metall- bzw. Metall-Kohlenstoff-Targets (in Argon oder reaktiv) und durch Nachtemperungen in Abhängigkeit von der Temperatmosphäre (Argon-Wasserstoff-Kohlenwasserstoff-Mischungen) im Rohrofen oder in der Anlage für schnelle thermische Prozesse. Die Verwendung schneller thermischer Prozesse erlaubt die Bestimmung der Kinetik der Umwandlungsprozesse und die gezielte Erzeugung metastabiler Phasen. Die Identifizierung unterschiedlicher Phasen und die Ermittlung von Grenzflächeneigenschaften erfolgt durch Elektronenmikroskopie. die Phasenstabilität und der Einfluß auf die elektrischen Eigenschaften werden an einem Hochtemperaturmeßplatz bis 600°C in Normalatmosphäre bestimmt. Alterungsexperimente erfolgen unter definierter Atmosphäre bei Temperaturen oberhalb 600°C.

• DFG Programme: Research Grants