Οξείδιο του Αφνίου (HfO₂): Διηλεκτρικά Υλικά Υψηλού k για Τσιπ, Οπτικές Επιστρώσεις, Προηγμένα Κεραμικά Εξαρτήματα
Το οξείδιο του αφνίου (HfO₂) είναι μια λευκή κρυσταλλική σκόνη. Το καθαρό οξείδιο του αφνίου υπάρχει σε τρεις μορφές: μία άμορφη και δύο κρυσταλλικές καταστάσεις. Το άμορφο οξείδιο του αφνίου μπορεί να ληφθεί με ασβεστοποίηση ασταθών ενώσεων όπως η υδροξείδιο του αφνίου και το οξυχλωρίδιο του αφνίου σε θερμοκρασίες κάτω των 400°C. Όταν αυτό το οξείδιο του αφνίου θερμαίνεται περαιτέρω στους 450–480°C, αρχίζει να μετατρέπεται σε μονοκλινικό κρύσταλλο. Η συνεχής θέρμανση στους 1000–1650°C οδηγεί σε σταδιακή αύξηση των σταθερών πλέγματος και σχηματισμό τετραμερών μορίων οξειδίου του αφνίου. Στους 1700–1865°C, αρχίζει να μεταβαίνει σε ένα τετραγωνικό κρυσταλλικό σύστημα.
Περιοχές Εφαρμογής
Σειρά Προϊόντων
Προϊόν |
Κωδικός Προϊόντος |
Δεδομένα Ασφαλείας |
Τεχνικά Δεδομένα |
Οξείδιο του Αφνίου 99,9% | ET-Hf-01 | Hafnium oxide.pdf | Hafnium Oxide HfO2 99.9.pdf |
Οξείδιο του Αφνίου 99,99% | ET-Hf-02 | Hafnium Oxide HfO2 99.99.pdf |
Λέξη Σήματος | Δεν ισχύει |
Δηλώσεις Κινδύνου | Δεν ισχύει |
Κωδικοί Κινδύνου | Δεν ισχύει |
Δηλώσεις Προφύλαξης | Δεν ισχύει |
Σημείο Ανάφλεξης | Δεν εφαρμόζεται |
Κωδικοί Κινδύνου | Δεν ισχύει |
Δηλώσεις Ασφαλείας | Δεν ισχύει |
Αριθμός RTECS | Δεν ισχύει |
Πληροφορίες Μεταφοράς | NONH |
WGK Γερμανίας | 3 |
Προδιαγραφές Συσκευασίας
Σχετικά με το Οξείδιο του Αφνίου
Το οξείδιο του αφνίου (HfO₂) είναι ένα προϊόν διαχωρισμού ζιρκονίου-αφνίου. Επί του παρόντος, μόνο οι Ηνωμένες Πολιτείες και η Γαλλία παράγουν οξείδιο του αφνίου ως υποπροϊόν κατά την παραγωγή ζιρκονίου πυρηνικής ποιότητας. Η Κίνα ανέπτυξε την ικανότητα να παράγει ζιρκόνιο πυρηνικής ποιότητας νωρίς και μπορεί να παράγει μικρές ποσότητες οξειδίου του αφνίου. Ωστόσο, η ποσότητα του προϊόντος είναι σπάνια και η τιμή είναι υψηλή. Ως το κύριο χημικό προϊόν του αφνίου, χρησιμοποιείται συνήθως ως υλικό οπτικής επίστρωσης. Πολύ μικρές ποσότητες αρχίζουν να δοκιμάζονται σε ολοκληρωμένα κυκλώματα υψηλής απόδοσης. Η εφαρμογή του οξειδίου του αφνίου σε πεδία υψηλής τεχνολογίας παραμένει υπό ανάπτυξη.
Το διοξείδιο του αφνίου (HfO₂) είναι ένα οξείδιο με σχετικά υψηλή διηλεκτρική σταθερά. Ως διηλεκτρικό υλικό, το HfO₂ θεωρείται ιδανικό υλικό για την αντικατάσταση των παραδοσιακών διηλεκτρικών στρωμάτων SiO₂ σε τρανζίστορ πεδίου λόγω της υψηλής τιμής διηλεκτρικής σταθεράς (~20), του μεγάλου χάσματος ζώνης (~5,5eV) και της καλής σταθερότητας σε υποστρώματα πυριτίου. Όταν οι διαστάσεις των συσκευών συμπληρωματικού μεταλλικού οξειδίου-ημιαγωγού (CMOS) πέφτουν κάτω από 1μm, η παραδοσιακή τεχνολογία διηλεκτρικού πύλης διοξειδίου του πυριτίου προκαλεί προβλήματα όπως αυξημένη θέρμανση τσιπ και εξάντληση πολυπυριτίου. Καθώς τα μεγέθη των τρανζίστορ συρρικνώνονται, τα διηλεκτρικά διοξειδίου του πυριτίου πρέπει να γίνουν όλο και πιο λεπτά, αλλά το ρεύμα διαρροής αυξάνεται δραματικά λόγω κβαντικών φαινομένων καθώς μειώνεται το πάχος του διηλεκτρικού διοξειδίου του πυριτίου. Επομένως, υπάρχει επείγουσα ανάγκη για ένα πιο εφικτό υλικό για την αντικατάσταση του διοξειδίου του πυριτίου ως διηλεκτρικό πύλης. Το διοξείδιο του αφνίου είναι ένα κεραμικό υλικό με ευρύ χάσμα ζώνης και υψηλή διηλεκτρική σταθερά που έχει προσελκύσει πρόσφατα σημαντική προσοχή στη βιομηχανία, ιδιαίτερα στη μικροηλεκτρονική, επειδή μπορεί να αντικαταστήσει το διοξείδιο του πυριτίου (SiO₂) ως μονωτικό στρώμα πύλης σε τρανζίστορ πεδίου μεταλλικού οξειδίου-ημιαγωγού (MOSFETs), τις βασικές συσκευές των ολοκληρωμένων κυκλωμάτων με βάση το πυρίτιο, για την αντιμετώπιση των περιορισμών μεγέθους των παραδοσιακών δομών SiO₂/Si στα τρέχοντα MOSFETs.
Μας στείλετε την έρευνά σας άμεσα σε