Shaanxi BLOOM Tech Co., Ltd. Xitoyda 12055-23-1 gafnium oksidi kukunini ishlab chiqaruvchi va yetkazib beruvchi eng tajribali ishlab chiqaruvchilardan biridir. Fabrikamızdan sotiladigan ulgurji ommaviy yuqori sifatli gafniy oksidi kukuni 12055-23-1 ga xush kelibsiz. Yaxshi xizmat va o'rtacha narx mavjud.
Gafniy oksidi kukuni, kimyoviy formula HfO2. Molekulyar og'irligi 210,49. Oq kub kristalli. O'ziga xos tortishish 9.68. Erish nuqtasi 2758 ± 25 daraja. Qaynash nuqtasi taxminan 5400 daraja. Monoklinik tizimning gafniy dioksidi 1475 ~ 1600 daraja etarli kislorodli atmosferada tetragonal tizimga aylanadi. Suvda va umumiy noorganik kislotalarda erimaydi, lekin gidroflorik kislotada sekin eriydi. Issiq konsentrlangan sulfat kislota yoki kislota sulfat bilan reaksiyaga kirishib, gafniy sulfat [hf (SO4) 2] hosil qiladi. Uglerod bilan aralashtirilgandan so'ng, u isitiladi va gafniy tetraxlorid (hfcl4) hosil qilish uchun xlorlanadi, kaliy florosilikat bilan reaksiyaga kirishib, kaliy florogafniy (k2hff6) hosil qiladi va uglerod bilan reaksiyaga kirishib, 1500 darajadan yuqori gafniy karbid HFC hosil qiladi. U gafniy karbid, tetraxlorid, sulfid, borid, nitrid yoki gidratlangan oksidni bevosita yuqori haroratda yoqish orqali tayyorlanadi.
|
Kimyoviy formula |
HfO2 |
|
Aniq massa |
212 |
|
Molekulyar og'irlik |
210 |
|
m/z |
212 (100.0%), 210 (77.8%), 209 (53.0%), 211 (38.8%), 208 (15.0%) |
|
Elementlarni tahlil qilish |
Hf, 84,80; O, 15.20 |
Yuqori{0}}soflikdagi past tsirkonyumdan tayyorlangan tayyorlash usuligafniy oksidi kukuni, usul bosqichlari quyidagicha:
(1) Malakali gafniy sulfat eritmasini tayyorlang: xom ashyo sifatida gafniy oksidini oling va keyin uni gidroksidi eritish, xlorid kislotani eritish, kristallanish, nopoklikni yo'qotish, cho'ktirish, filtrlash, quritish orqali eritib yuboring va keyin uni sulfat kislota eritmasi bilan eritib yuboring. Hafniy sulfat eritmasida h+ konsentratsiyasini, HfO2 konsentratsiyasini va gafniy sulfat eritmasini sozlang;
(2) Ekstragent sanoat navi a1416 va sanoat toifasidagi sulfonatlangan kerosin bilan birlashtirilgan N235 sanoat toifasidan tayyorlanadi. Ekstragentning har bir komponentining hajm ulushlari quyidagicha: n235:20%, a1416:7%, sulfonlangan kerosin: 73%. Yuqoridagi ekstragent uch bosqichli ekstraksiya uchun, tsirkoniy va gafniyni gafniy sulfat ozuqa suyuqligidan ajratish uchun past tsirkoniy gafniy sulfat ekstraktsiyasi qoldig'ini olish uchun ishlatiladi.
(3) Uch bosqichli ekstraksiyadan so'ng, past tsirkoniy gafniy sulfat ekstraktsiyasining qoldig'i ketma-ket ammiak bilan cho'ktiriladi, yuviladi, quritiladi, xlorid kislota bilan yuviladi, kristallanadi va tozalanadi, ammiak bilan cho'ktiriladi, yuviladi, quritiladi va past tsirkonli {2} gafniy oksidi mahsulotlari.
Gafniy oksidi kukuni, keng tarmoqli oralig'i, yuqori dielektrik o'tkazuvchanligi va ferroelektrik xususiyatlariga ega oddiy oksidli material sifatida mikroelektronika sohasida keng qo'llash istiqbollariga ega. Yuqori-k dielektrik qatlamli material sifatida u tranzistorlar ish faoliyatini samarali yaxshilashi, qurilma hajmini kamaytirishi va quvvat sarfini kamaytirishi mumkin; Ferroelektrik xotira materiali sifatida u o'zgarmas xotiraning keyingi avlodini -rivojlantirish uchun yangi imkoniyatlar yaratadi. Biroq, mikroelektronika sohasidagi ilovalar, shuningdek, fazaga o'tishni nazorat qilish, interfeys muammolari, doping usullari va tayyorgarlik jarayonlari kabi ba'zi texnik qiyinchiliklarga duch keladi. Uzluksiz texnologik innovatsiyalar va tadqiqotlar orqali bu muammolar hal qilinishi kutilmoqda.
Mikroelektronika sohasidagi amaliy ma'lumotlar
An'anaviy silikon dioksidli eshik izolyatsiyasi qatlamining cheklovlari
An'anaviy mikroelektronik qurilmalarda silikon dioksid eshik izolyatsion qatlam materiali sifatida ishlatilgan. Biroq, yarimo'tkazgich texnologiyasining uzluksiz rivojlanishi bilan tranzistorlar hajmi doimiy ravishda qisqaradi va silikon dioksid eshigi izolyatsiya qatlamining qalinligi asta-sekin jismoniy chegarasiga yaqinlashadi. Silikon dioksid eshigi dielektrining qalinligi ma'lum darajada kamayganda, eshik qochqinning holati sezilarli darajada oshadi, bu esa tranzistor ishlashining pasayishiga va quvvat sarfini oshirishga olib keladi.
Muqobil material sifatida afzalliklar
ning paydo bo'lishigafniy oksidi kukuniyuqoridagi muammolarni hal qilishning samarali usulini taqdim etadi. Silikon dioksid bilan solishtirganda, gafniy dioksidi yuqori dielektrik o'tkazuvchanlikka ega va ingichka qalinlikda bir xil sig'imni ta'minlab, tranzistorlar hajmini samarali ravishda kamaytiradi. Shu bilan birga, gafniy dioksidi integral mikrosxemalar bilan juda yuqori darajada mos keladi va mavjud mikroelektronik ishlab chiqarish jarayonlariga osongina qo'shilishi mumkin. Bundan tashqari, gafniy dioksidining ferroelektrik xossalari uni o'zgarmas xotirada va boshqa sohalarda-qo'llash uchun yangi imkoniyatlar beradi.
Mikroelektronika sohasida gafniy dioksidining o'ziga xos qo'llanilishi
Yuqori k dielektrik qatlamli material
(1) tranzistorning ishlashini yaxshilash
Gafniy dioksidi an'anaviy SiO ₂ eshik izolyatsion qatlamlarini almashtirib, yuqori{0}}k dielektrik qatlamlarni ishlab chiqarish uchun yarimo'tkazgichli qurilmalarda keng qo'llaniladi. Yuqori -k dielektrik qatlam eshikning oqishini samarali ravishda kamaytirishi, tranzistorning harakatlanish oqimi va almashinish tezligini yaxshilashi va tranzistorning ishlashini sezilarli darajada oshirishi mumkin. Misol uchun, Intel 65 nanometr ishlab chiqarish jarayonini joriy qilganida.
Silikon dioksid eshigi dielektrining qalinligini 1,2 nanometrgacha kamaytirish uchun barcha sa'y-harakatlarini amalga oshirgan bo'lsa-da, tranzistor atom hajmiga kamaytirilganda energiya iste'moli va issiqlik tarqalishining qiyinligi oshdi, natijada joriy chiqindilar va keraksiz issiqlik energiyasi paydo bo'ldi va oqish holati sezilarli darajada oshdi. Ushbu muammoni hal qilish uchun Intel kremniy dioksidi o'rniga eshik dielektriklari sifatida qalinroq yuqori{2}}K materiallardan (gafniy asosidagi materiallar) foydalangan va oqishni 10 baravardan ko'proq qisqartirgan.
(2) Qurilma hajmini kamaytiring
Ilg'or texnologik tugunlarning uzluksiz rivojlanishi bilan mikroelektronik qurilmalar o'lchamga bo'lgan talabni oshiradi. Gafniy dioksidining yuqori dielektrik o'tkazuvchanligi uni ingichka qalinliklarda etarli sig'im bilan ta'minlashga imkon beradi va shu bilan doimiy ravishda kichrayib borayotgan qurilma o'lchamlariga bo'lgan talabni qondiradi. Oldingi avlod 65 nanometrli texnologiya bilan taqqoslaganda, eshik dielektri sifatida gafniy dioksididan foydalangan holda 45 nanometrli jarayon tranzistor zichligini qariyb 2 barobar oshiradi, bu esa tranzistorlarning umumiy sonini oshirish yoki protsessor hajmini kamaytirish imkonini beradi.
(3) Quvvat sarfini kamaytiring
Gafniy dioksidi yuqori-k dielektrik qatlamini qo'llash ham mikroelektron qurilmalarning quvvat sarfini samarali ravishda kamaytirishi mumkin. Darvoza oqishini kamaytirish va tranzistorlarni almashtirish tezligini oshirish orqali gafnium dioksidi qurilmaning ishlashi paytida energiya yo'qotilishini kamaytirishi, batareyaning ishlash muddatini uzaytirishi va uskunaning energiya samaradorligini oshirishi mumkin.
Ferroelektrik xotira materiallari
(1) Temir elektr energiyasini kashf qilish va qo'llash istiqbollari
2011 yilda Qimonda Semiconductor kompaniyasi va Germaniyaning Drezden Texnologiya Universiteti tomonidan asos solingan NaMLab elektron materiallar startapining ilmiy-tadqiqot guruhi atom qatlamini cho'ktirish texnologiyasi orqali qalinligi 10 nm dan kam bo'lgan kremniy dioksidi bilan qo'shilgan HfO ₂ yupqa plyonkalarni tayyorladi va birinchi marta histereziselektrik materiallarning noyob tajribasini kuzatdi. Ushbu kashfiyot gafniy dioksidini ferroelektrik xotira sohasida qo'llash uchun asos yaratdi. Ferroelektrik xotira -uchuvchan bo'lmagan, yuqori{5}}o'qish va yozish tezligi va kam quvvat iste'molining afzalliklariga ega va keyingi avlod xotirasi uchun muhim rivojlanish yo'nalishi hisoblanadi.
(2) Ferroelektrik xotiraning ishlash printsipi
Ferroelektrik xotira ma'lumotlarni saqlash va o'qish uchun ferroelektrik materiallarning ferroelektridan foydalanadi. Ferroelektrik materiallar o'z-o'zidan polarizatsiya xususiyatlariga ega va tashqi elektr maydoni ta'sirida polarizatsiya yo'nalishi teskari bo'lishi mumkin. Ferroelektrik xotirada ferroelektrik materiallarning polarizatsiya yo'nalishi turli xil ma'lumotlar holatini (masalan, "0" va "1") ifodalash uchun turli elektr maydonlarini qo'llash orqali o'zgartiriladi. Tashqi elektr maydoni olib tashlanganidan keyin ham temir elektr materiallarining barqaror qutblanish holati tufayli ferroelektrik xotira -uchuvchan bo'lmagan xususiyatlarga ega.
(3) Gafnium dioksid ferroelektrik xotirasining afzalliklari
An'anaviy ferroelektrik materiallar bilan taqqoslaganda, gafnium dioksid ferroelektrik xotirasi quyidagi afzalliklarga ega:
CMOS texnologiyasi bilan yaxshi muvofiqligi: Gafnium dioksidi mavjud CMOS ishlab chiqarish jarayonlariga osongina qo'shilishi mumkin, bu ishlab chiqarish xarajatlarini va jarayonning qiyinligini kamaytiradi.
Kichik o'lcham: Gafnium dioksidi ferroelektr energiyasini ingichka qalinlikda olishi mumkin, bu xotira hajmini kamaytirish va integratsiyani yaxshilash uchun foydalidir.
Barqaror ishlash: Gafnium dioksidi yaxshi kimyoviy va termal barqarorlikka ega, bu og'ir muhitda barqaror ishlashni ta'minlaydi va xotira ishonchliligini oshiradi.
(4) Tadqiqotning borishi va dastur holati
So'nggi yillarda gafniy dioksidining ferroelektrini o'rganishda sezilarli yutuqlarga erishildi. Chet elda HfO2 - asosidagi ferroelektrik xotira uchun prototip qurilmalar ishlab chiqargan kompaniyalar allaqachon mavjud.
Va bir qancha kompaniyalar uch oʻlchovli integral mantiqiy sxemalarni yaratish ustida ishlamoqda.
Asosiy ilmiy tadqiqotlar sohasida HfO2 ning temir elektr energiyasi bo'yicha ish hajmi ortib bormoqda va uning ferroelektrining kelib chiqishi, strukturaviy fazaga o'tishi, qurilma ishlab chiqarish va energiya qo'llanilishi asosiy tadqiqot yo'nalishlari hisoblanadi. Biroq, hozirda gafniy dioksid ferroelektrik xotirasi hali ham tadqiqot va eksperimental bosqichda va yirik -tijoriy ilovalar uchun hali ma'lum masofa bor.
Mikroelektron qurilmalarning boshqa ilovalari
(1) Dielektrik keramika
Bundan tashqari, mikroelektron qurilmalarda izolyatsiyalash, filtrlash va boshqa rollarni o'ynaydigan dielektrik keramika ishlab chiqarish uchun ham foydalanish mumkin. Uning yuqori dielektrik o'tkazuvchanligi va mukammal izolyatsiya ko'rsatkichi dielektrik keramika yuqori chastota va yuqori harorat kabi og'ir muhitda yaxshi ishlashni ta'minlaydi, mikroelektronik qurilmalarning ishonchliligi va barqarorligini oshiradi.
(2) Mikrokondensatorlar
Mikroelektronik davrlarda kondensatorlar muhim komponent hisoblanadi. Gafniy dioksidi mikrokondensatorlarni ishlab chiqarish uchun ishlatilishi mumkin, bu kontaktlarning zanglashiga olib keladigan barqaror sig'im qiymatlarini ta'minlaydi. An'anaviy kondansatör materiallari bilan solishtirganda, gafnium dioksid mikro kondansatkichlari kichik hajmli, katta sig'im qiymati va barqaror ishlash kabi afzalliklarga ega bo'lib, ular davrlarning integratsiyasi va ishlashini yaxshilash uchun foydalidir.
(3) Qoplama materiallari
U yaxshi aşınma va korroziyaga chidamliligiga ega va mikroelektronik qurilmalarni ishlab chiqarish uchun qoplama materiali sifatida ishlatilishi mumkin. Misol uchun, yarimo'tkazgich chipining yuzasiga gafniy dioksid qatlamini qoplash chipni tashqi muhit eroziyasidan himoya qilishi, chipning ishonchliligi va xizmat qilish muddatini yaxshilashi mumkin.
Kelajakda yarimo'tkazgich sanoatida yuqori mahsuldorlikka va kichikroq o'lchamli qurilmalarga talab ortib borishi, shuningdek, yangi energiya, optoelektronik texnologiya va atrof-muhitni muhofaza qilishning jadal rivojlanishi bilan mikroelektronika sohasidagi qo'llanilishi kengayib boradi va chuqurlashadi, mikroelektronika texnologiyasini rivojlantirishga muhim hissa qo'shadi.
Mikroelektronika texnologiyasi zamonaviy axborot texnologiyalarining o‘zagi sifatida ijtimoiy taraqqiyot va iqtisodiy taraqqiyotni rag‘batlantirishda hal qiluvchi rol o‘ynaydi. Mikroelektronik qurilmalarni ishlab chiqarish jarayonida dielektrik materiallarni tanlash juda muhim, chunki u qurilmalarning ishlashi, hajmi va quvvat sarfiga bevosita ta'sir qiladi. Gafniy dioksidi (HfO ₂) keng tarmoqli va yuqori dielektrik o'tkazuvchanlikka ega oddiy oksidli material sifatida so'nggi yillarda mikroelektronika sohasida keng e'tiborga sazovor bo'ldi. Uning noyob jismoniy va kimyoviy xossalari uni an'anaviy silikon dioksid (SiO2) eshik izolyatsion qatlamlarini almashtirish uchun kuchli nomzod materialga aylantiradi va mikroelektronik qurilmalarni rivojlantirish uchun yangi imkoniyatlar yaratadi.
Kimyoviy xossalari
Gafniy dioksidi suvda, xlorid kislotada va nitrat kislotada erimaydi, lekin konsentrlangan sulfat kislota va gidroflorik kislotada eriydi. Ushbu kimyoviy barqarorlik gafniy dioksidini mikroelektronik qurilmalarni ishlab chiqarish jarayonida turli xil kimyoviy moddalar korroziyasiga qarshi turishga imkon beradi, bu qurilmalarning ishonchliligi va barqarorligini ta'minlaydi.
Elektr xususiyatlari
Gafniy dioksidi yuqori dielektrik o'tkazuvchanlikka ega, bu uning mikroelektronika sohasida keng qo'llanilishining asosiy xususiyatlaridan biridir. Yuqori dielektrik o'tkazuvchanlik gafniy dioksidiga kremniy dioksidi bilan bir xil sig'imni yupqaroq qalinlikda ta'minlashga imkon beradi, tranzistorlar hajmini samarali ravishda kamaytiradi va qurilma integratsiyasini yaxshilaydi. Bundan tashqari, gafniy dioksidi noan'anaviy ferroelektrik xususiyatlarga ega bo'lib, keyingi{2}}avlod yuqori zichlikdagi-uchuvchan bo'lmagan ferroelektrik xotirani qo'llashga umid baxsh etadi.
TSS
Gafniy oksidi nima uchun ishlatiladi?
Gafniy oksidi (HfO2) yuqori dielektrik o'tkazuvchanligi, keng tarmoqli oralig'i va mukammal termal barqarorlik bilan tavsiflangan material sifatida tavsiflanadi, bu uni yarimo'tkazgich qurilmalari, elektronika va optik qoplamalarda qo'llash uchun mos keladi.
Gafniy oksidi zaharlimi?
Haddan tashqari ta'sir qilishning ta'siri
Tirnashishga olib kelishi mumkin, yallig'lanish paydo bo'lishi mumkin. Yutish ba'zi noqulayliklarga olib kelishi mumkin. Gafniy sutemizuvchilarning ovqat hazm qilish tizimida sust so'rilmaganligi sababli nisbatan zaharli emas.
Issiq teglar: gafniy oksidi kukuni cas 12055-23-1, etkazib beruvchilar, ishlab chiqaruvchilar, zavod, ulgurji, sotib olish, narx, ommaviy, sotuv