Shaanxi BLOOM Tech co, Ltd se youn nan manifaktirè yo ki pi eksperyans ak founisè nan poud oksid hafnium cas 12055-23-1 nan Lachin. Byenveni nan an gwo en meyè kalite hafnium ksid poud cas 12055-23-1 pou vann isit la nan faktori nou. Bon sèvis ak pri rezonab ki disponib.
Hafnium oksid poud, fòmil chimik HfO2. Pwa molekilè 210.49. Blan kristal kib. Gravite espesifik 9.68. Pwen k ap fonn 2758 ± 25 degre. Pwen bouyi a se apeprè 5400 degre. Se dyoksid Hafnium nan sistèm monoklinik transfòme nan sistèm tetragonal nan atmosfè oksijèn ase nan 1475 ~ 1600 degre. Ensolubl nan dlo ak Jeneral asid inòganik, men tou dousman idrosolubl nan asid fluoridrik. Li reyaji ak asid silfirik cho konsantre oswa silfat asid pou fòme silfat hafnium [hf (SO4) 2]. Apre melanje ak kabòn, li chofe ak klorin pou fòme tetrachloride afnium (hfcl4), reyaji ak fluorosilikat potasyòm pou fòme fluorohafnium potasyòm (k2hff6), epi reyaji ak kabòn pou fòme carbure hafnium HFC pi wo pase 1500 degre. Li prepare nan boule dirèk nan tanperati ki wo-afnium carbure, tetrachloride, sulfid, borid, nitrure oswa oksid idrate.
|
Fòmil chimik |
HfO2 |
|
Mass egzak |
212 |
|
Pwa molekilè |
210 |
|
m/z |
212 (100.0%), 210 (77.8%), 209 (53.0%), 211 (38.8%), 208 (15.0%) |
|
Analiz elemantè |
Hf, 84,80; O, 15.20 |
Yon metòd preparasyon nan wo-pite ki ba zirkonyòmpoud oksid afnium, etap metòd yo se jan sa a:
(1) Prepare solisyon silfat afnium kalifye: pran oksid afnium kòm matyè premyè, ak Lè sa a, fonn li pa fonn alkali, disolisyon asid idroklorik, kristalizasyon, retire enpurte, presipitasyon, filtraj, siye, ak Lè sa a, fonn li pa solisyon asid silfirik. Ajiste konsantrasyon h+, konsantrasyon HfO2, ak solisyon silfat afnium nan solisyon silfat afnium;
(2) Ekstrè a fèt ak klas endistriyèl N235 konpoze ak klas endistriyèl a1416 ak kerosene sulfonate klas endistriyèl. Fraksyon volim chak eleman nan ekstrè a se jan sa a: n235:20%, a1416:7%, kerosene sulfonated: 73%. Ekstraksyon ki pi wo a yo itilize pou fè ekstraksyon twa-etap pou separe zirkonyòm ak hafnium soti nan likid manje silfat afnium pou jwenn rezidi ekstraksyon ki ba zirkonyòm silfat hafnium.
(3) Apre ekstraksyon twa etap-, rès ekstraksyon silfat hafnium zirkonyòm ki ba a siksesif presipite pa amonyak, rense, seche, lesiv nan asid idroklorik, kristalize ak pirifye, presipite pa amonyak, rense, seche ak kalsine pou jwenn pwodwi ki ba -zikonyòm pirifye.
Hafnium oksid poud, kòm yon materyèl oksid senp ak bandgap lajè, segondè konstan dyelèktrik, ak karakteristik ferroelectricity, gen kandida aplikasyon laj nan jaden an nan mikwo-elektwonik. Kòm yon wo -k materyèl kouch dielectric, li ka efektivman amelyore pèfòmans nan tranzistò, redwi gwosè aparèy, ak pi ba konsomasyon pouvwa; Kòm yon materyèl memwa ferroelectric, li pote nouvo opòtinite pou devlopman pwochen jenerasyon memwa ki pa -temèt. Sepandan, aplikasyon nan domèn mikwo-elektwonik tou fè fas a kèk defi teknik, tankou kontwòl tranzisyon faz, pwoblèm koòdone, teknik dopaj, ak pwosesis preparasyon. Atravè inovasyon ak rechèch teknolojik kontinyèl, defi sa yo espere rezoud.
Aplikasyon background nan jaden an nan mikwo-elektwonik
Limitasyon tradisyonèl silikon diyoksid kouch izolasyon pòtay
Nan aparèy mikwo-elektwonik tradisyonèl yo, yo te itilize diyoksid Silisyòm kòm materyèl kouch izolasyon pòtay la. Sepandan, ak devlopman kontinyèl nan teknoloji semi-conducteurs, gwosè a nan tranzistò yo toujou ap retresi, ak epesè nan kouch izolasyon nan pòtay diyoksid Silisyòm piti piti apwoche limit fizik li yo. Lè epesè dielectric pòtay diyoksid Silisyòm la diminye nan yon sèten limit, sitiyasyon an flit pòtay ap ogmante siyifikativman, ki mennen nan yon diminisyon nan pèfòmans tranzistò ak yon ogmantasyon nan konsomasyon pouvwa.
Avantaj kòm yon materyèl altènatif
Aparisyon nanpoud oksid afniumbay yon fason efikas pou rezoud pwoblèm ki anwo yo. Konpare ak diyoksid Silisyòm, hafnium diyoksid gen yon pi wo konstan dyelèktrik epi li ka bay menm kapasite nan yon epesè mens, efektivman diminye gwosè a nan tranzistò. Pandan se tan, diyoksid Hafnium gen konpatibilite trè wo ak pwosesis sikwi entegre epi li ka fasilman entegre nan pwosesis manifakti mikwo-elektwonik ki deja egziste. Anplis de sa, pwopriyete ferroelektrik diyoksid Hafnium bay nouvo posiblite pou aplikasyon li nan memwa ki pa -temèt ak lòt domèn.
Aplikasyon espesifik nan diyoksid Hafnium nan jaden an nan mikwo-elektwonik
Segondè k materyèl kouch dielectric
(1) Amelyore pèfòmans tranzistò
Se dyoksid Hafnium lajman ki itilize nan aparèy semi-conducteurs pou fabrike gwo -k kouch dyelèktrik, ranplase kouch izolasyon tradisyonèl SiO ₂ pòtay. Kouch dyelèktrik segondè -k ka efektivman redwi flit pòtay la, amelyore aktyèl kondwi a ak vitès chanjman nan tranzistò a, ak siyifikativman amelyore pèfòmans nan tranzistò a. Pou egzanp, lè Intel prezante pwosesis fabrikasyon 65 nanomèt la.
Malgre ke li te fè tout efò posiblite pou redwi epesè dielectric pòtay Silisyòm diyoksid la a 1.2 nanomèt, difikilte pou konsomasyon pouvwa ak dissipation chalè ogmante lè tranzistò a te redwi nan gwosè atomik, sa ki lakòz fatra aktyèl ak enèji chalè nesesè, ak sitiyasyon an flit siyifikativman ogmante. Pou rezoud pwoblèm sa a, Intel te itilize materyèl ki pi epè segondè -K (materyèl ki baze sou Hafnium) kòm dielectrics pòtay olye pou yo diyoksid Silisyòm, avèk siksè diminye flit pa plis pase 10 fwa.
(2) Diminye gwosè aparèy la
Avèk avansman kontinyèl nan nœuds pwosesis avanse, aparèy mikwo-elektwonik yo gen kondisyon de pli zan pli wo pou gwosè. Konstan dyelèktrik segondè nan diyoksid Hafnium pèmèt li bay ase kapasite nan epesè mens, kidonk satisfè demann lan pou gwosè aparèy kontinyèlman diminye. Konpare ak jenerasyon anvan an nan teknoloji 65 nanomèt, pwosesis la 45 nanomèt lè l sèvi avèk diyoksid afnium kòm dielectric pòtay la ogmante dansite tranzistò pa prèske 2 fwa, sa ki pèmèt pou yon ogmantasyon nan kantite total tranzistò oswa yon rediksyon nan gwosè processeur.
(3) Diminye konsomasyon pouvwa
Aplikasyon an nan diyoksid Hafnium segondè -k kouch dielectric ka efektivman redwi konsomasyon pouvwa a nan aparèy mikwo-elektwonik. Lè yo redwi flit pòtay ak ogmante vitès chanjman nan tranzistò, diyoksid afnium ka diminye pèt enèji pandan operasyon aparèy, pwolonje lavi batri a, ak amelyore efikasite enèji ekipman yo.
Materyèl memwa ferroelektrik
(1) Dekouvèt ak aplikasyon kandida ferroelectricity
Nan 2011, ekip R&D nan demaraj materyèl elektwonik NaMLab ki te fonde pa Qimonda Semiconductor Company ak Dresden University of Technology nan Almay te prepare fim mens HfO ₂ dope ak diyoksid Silisyòm ak yon epesè ki mwens pase 10 nm atravè teknoloji depo kouch atomik, ak obsève inik hysteresis nan bouk eksperyans nan materyèl ferroelectrics pou premye fwa. Dekouvèt sa a mete fondasyon pou aplikasyon an nan diyoksid Hafnium nan jaden an nan memwa ferroelectric. Ferroelectric memwa gen avantaj ki pa -temèt, gwo-lekti ak ekri vitès, ak konsomasyon pouvwa ki ba, epi li konsidere kòm yon direksyon devlopman enpòtan pou pwochen jenerasyon memwa.
(2) Prensip k ap travay nan memwa ferroelectric
Feroelectric memwa itilize ferroelectricity materyèl ferroelectric pou estoke ak li done yo. Materyèl Ferroelectric gen karakteristik polarizasyon espontane, epi direksyon polarizasyon an ka ranvèse anba aksyon yon jaden elektrik ekstèn. Nan memwa ferroelectric, direksyon polarizasyon materyèl feroelektrik chanje lè w aplike diferan jaden elektrik pou reprezante diferan eta done (tankou "0" ak "1"). Akòz eta polarizasyon ki estab nan materyèl ferroelectric menm apre yo fin retire yon jaden elektrik ekstèn, memwa ferroelectric gen pwopriyete ki pa -temèt.
(3) Avantaj nan memwa ferroelectric dyosid hafnium
Konpare ak materyèl feroelektrik tradisyonèl yo, memwa ferroelektrik diyoksid hafnium gen avantaj sa yo:
Bon konpatibilite ak teknoloji CMOS: diyoksid Hafnium ka fasilman entegre nan pwosesis manifakti CMOS ki deja egziste, diminye depans fabrikasyon ak difikilte pou pwosesis.
Ti gwosè: Hafnium diyoksid ka reyalize ferroelectricity nan epesè mens, ki se benefisye pou diminye gwosè a nan memwa ak amelyore entegrasyon.
Pèfòmans ki estab: diyoksid Hafnium gen bon estabilite chimik ak tèmik, sa ki ka kenbe pèfòmans ki estab nan anviwònman piman bouk ak amelyore fyab nan memwa.
(4) Pwogrè rechèch ak sitiyasyon aplikasyon an
Nan dènye ane yo, yo te fè pwogrè siyifikatif nan etid ferroelectricity nan diyoksid Hafnium. Gen deja konpayi aletranje ki pwodui pwototip aparèy pou memwa ferroelektrik ki baze sou HfO2 -.
Ak plizyè konpayi yo ap mete devlopman nan twa dimansyon sikui lojik entegre.
Nan domèn rechèch syantifik debaz, gen yon ogmantasyon kantite travay sou ferroelectricity HfO2, ak orijin, tranzisyon faz estriktirèl, fabrikasyon aparèy, ak aplikasyon enèji nan ferroelectricity li yo se direksyon rechèch prensipal yo. Sepandan, kounye a memwa dyoksid Hafnium ferroelectric toujou nan etap rechèch ak eksperimantal, epi gen toujou yon distans sèten pou ale anvan gwo -echèl aplikasyon komèsyal yo.
Lòt aplikasyon nan aparèy mikwo-elektwonik
(1) Seramik Dielectric
Li kapab tou itilize pou fabrike seramik dyelèktrik, ki jwe izolasyon, filtraj ak lòt wòl nan aparèy mikwo-elektwonik. Konstan segondè dyelèktrik li yo ak ekselan pèfòmans izolasyon pèmèt seramik dyelèktrik kenbe bon pèfòmans nan anviwònman piman bouk tankou frekans segondè ak tanperati ki wo, amelyore fyab ak estabilite nan aparèy mikwoelektwonik.
(2) Mikrokondansateur
Nan sikui mikwo-elektwonik, kondansateur yo se yon eleman enpòtan. Diyoksid Hafnium ka itilize pou fabrike kondansateur mikwo, bay valè kapasite ki estab pou sikui yo. Konpare ak materyèl kondansateur tradisyonèl yo, kondansateur mikwo diyoksid Hafnium gen avantaj tankou ti volim, gwo valè kapasite, ak pèfòmans ki estab, ki benefisye pou amelyore entegrasyon ak pèfòmans sikui yo.
(3) Materyèl kouch
Li gen bon rezistans mete ak rezistans korozyon, epi li ka itilize kòm yon materyèl kouch pou fabrikasyon aparèy mikwo-elektwonik. Pou egzanp, kouch yon kouch diyoksid Hafnium sou sifas yon chip semi-conducteurs ka pwoteje chip la kont ewozyon ekstèn anviwònman an, amelyore fyab la ak lavi sèvis nan chip la.
Nan tan kap vini an, ak demann lan ogmante pou pi wo pèfòmans ak pi piti aparèy gwosè nan endistri semi-conducteurs, osi byen ke devlopman rapid nan nouvo enèji, optoelectronic teknoloji, ak pwoteksyon anviwònman an, aplikasyon an nan jaden an nan mikwo-elektwonik yo ap kontinye elaji ak apwofondi, fè kontribisyon enpòtan nan pwomosyon nan devlopman nan teknoloji mikwo-elektwonik.
Teknoloji mikwo-elektwonik, kòm nwayo teknoloji enfòmasyon modèn, jwe yon wòl enpòtan nan pwomouvwa pwogrè sosyal ak devlopman ekonomik. Seleksyon materyèl dyelèktrik enpòtan anpil nan pwosesis fabrikasyon aparèy mikwoelektwonik yo, paske li afekte dirèkteman pèfòmans, gwosè ak konsomasyon pouvwa aparèy yo. Hafnium diyoksid (HfO ₂), kòm yon materyèl oksid senp ak bandgap lajè ak segondè konstan dyelèktrik, te resevwa atansyon toupatou nan jaden an nan mikwoelektwonik nan dènye ane yo. Pwopriyete inik fizik ak chimik li yo fè li yon materyèl kandida pwisan ranplase kouch izolasyon tradisyonèl Silisyòm diyoksid (SiO2), pote nouvo opòtinite pou devlopman nan aparèy mikwo-elektwonik.
Pwopriyete chimik
Hafnium diyoksid se ensolubl nan dlo, asid idroklorik, ak asid nitrique, men idrosolubl nan asid silfirik konsantre ak asid fluoridrik. Estabilite chimik sa a pèmèt diyoksid afnium reziste korozyon soti nan divès pwodwi chimik pandan pwosesis fabrikasyon aparèy mikwoelektwonik yo, asire fyab ak estabilite aparèy yo.
Pwopriyete elektrik
Hafnium diyoksid gen yon konstan segondè dyelèktrik, ki se youn nan karakteristik kle yo pou aplikasyon toupatou li yo nan jaden an nan mikwo-elektwonik. Konstan segondè dyelèktrik la pèmèt diyoksid afnium bay menm kapasite ak diyoksid Silisyòm nan yon epesè pi mens, efektivman diminye gwosè tranzistò yo ak amelyore entegrasyon aparèy. Anplis de sa, diyoksid Hafnium montre karakteristik feroelektrik ki pa konvansyonèl, sa ki pote espwa pou aplikasyon pwochen -jenerasyon segondè-memwa feroelektrik ki pa -temèt.
FAQ
Ki sa ki itilize oksid afnium?
Ksid Hafnium (HfO2) defini kòm yon materyèl ki karakterize pa yon konstan segondè dyelèktrik, espas lajè band, ak ekselan estabilite tèmik, ki fè li apwopriye pou aplikasyon nan aparèy semi-conducteurs, elektwonik, ak kouch optik.
Èske oksid hafnium toksik?
Efè Surexposition
Ka lakòz iritasyon, enflamasyon ka rive. Enjèstyon ka lakòz kèk malèz. Hafnium konsidere kòm relativman pa-toksik akòz absòpsyon pòv li nan aparèy dijestif mamifè yo.
Baj popilè: Hafnium oksid poud cas 12055-23-1, Swèd, manifaktirè, faktori, wholesale, achte, pri, esansyèl, pou vann