Synthèse par plasma inductif de particules nanométriques de silicium : optimisation de la trempe

Discipline

Matériaux Céramiques et Traitements de Surface

Classification

Technologie (Sciences appliquées),

Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres

modèles et modélisation, plasmas, nanomatériaux, gaz

Mots-clés

Plasmas (gaz ionisés) - Thèses et écrits académiques,

Silicium - Thèses et écrits académiques,

Nanoparticules - Trempe - Thèses et écrits académiques

Une étape importante de la synthèse de nanoparticules par plasma inductif est la trempe de la phase gazeuse. Cette trempe modifie les profiles de température et de vitesse des gaz, et donc la distribution de taille des particules produites ainsi que leur composition cristallographique. Cette étude théorique et expérimentale démontre ces effets sur les propriétés des particules en fonction de paramètres de trempe, tels que la géométrie de l'anneau de trempe, le nombre d'injecteurs et le flux de gaz. Les profiles de température et de vitesse du plasma ont été modélisés par CFD puis validés expérimentalement en fonction de paramètres de procédé, tels que la puissance de couplage, la pression du réacteur, les flux de gaz du plasma. La croissance des particules a aussi été modélisée, puis comparée à des résultats expérimentaux sur la synthèse de nanopoudres de silicium. L'influence de la trempe sur la formation de différentes phases cristallines a été démontrée sur le carbure de tungstène.