[发明专利]一种高热导率多层SiC单晶微波衰减材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高热导率多层SiC单晶复合微波衰减材料，其特征在于，由若干层具有高电阻率SiC层与高损耗SiC层交替复合而成，处于最外层的为高电阻率SiC层，其电阻率为10⁴Ωm～10⁸Ωm；高损耗SiC层为掺杂N的SiC层，其电阻率为10^-3Ωm～10¹Ωm。

2.根据权利要求1所述的高热导率多层SiC单晶复合微波衰减材料，其特征在于，所述高电阻率SiC层的热导率为250-410W/m·K；所述高损耗SiC层的热导率为120～250W/m·K。

3.根据权利要求1所述的高热导率多层SiC单晶复合微波衰减材料，其特征在于，所述高电阻率SiC层的电阻率为10⁵Ωm～10⁸Ωm。

4.根据权利要求1所述的高热导率多层SiC单晶复合微波衰减材料，其特征在于，所述高电阻率SiC层的单层厚度为0.01～0.3mm；所述高损耗SiC层的单层厚度为0.01～0.3mm。

5.根据权利要求4所述的高热导率多层SiC单晶复合微波衰减材料，其特征在于，所述高电阻率SiC层的单层厚度为0.05～0.1mm；所述高损耗SiC层的单层厚度为0.05～0.2mm。

6.一种高热导率多层SiC单晶复合微波衰减材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)制备高电阻率SiC层

采用纯度为6N以上的SiC粉料作为粉源，使用绝缘的或导电的SiC片作为籽晶，以高纯氩气为载气，使粉源于2000℃-2400℃生长沉积在籽晶上，生长气压为1000～3000Pa，SiC粉源与籽晶之间的温度梯度为5～30℃/cm，生长速度为0.01～1mm/h，形成厚度为0.01～0.3mm的高电阻率SiC层；

2)制备高损耗SiC层

保持步骤1)中的生长温度、气压、温度梯度等工艺条件不变，以高纯氩气和高纯氮气的混合气体为载气，其中，氮气占混合气体的3Vol.％～99Vol.％，在步骤1)形成的高电阻率SiC层上生长厚度为0.01～0.3mm的高损耗SiC层；

3)交替进行步骤1)和步骤2)，形成由高电阻率SiC层与高损耗SiC层交替复合而成的多层SiC单晶复合材料，将籽晶磨去后即可加工成高热导率多层SiC单晶复合微波衰减材料样品。