制備氧化鉿可由鉿的碳化物、四氯化物、硫化物、硼化物、氮化物或水合氧化物直接高溫灼燒制取。應(yīng)用領(lǐng)域氧化鉿(HfO2)為鋯鉿分離的產(chǎn)物,目前只有美、法等國(guó)家在生產(chǎn)核級(jí)鋯時(shí)產(chǎn)生有氧化鉿。中國(guó)早期就已經(jīng)具備生產(chǎn)核級(jí)Zr,并生產(chǎn)少量氧化鉿的能力。但是產(chǎn)品數(shù)量稀少,價(jià)格昂貴。作為鉿的主要化學(xué)產(chǎn)品,通常用作光學(xué)鍍膜材料,很少量開(kāi)始試用于高效集成電路,氧化鉿在高端領(lǐng)域的應(yīng)用尚待開(kāi)發(fā)。氧化鉿在光學(xué)鍍膜領(lǐng)域的應(yīng)用HfO2的熔點(diǎn)比較高、同時(shí)鉿原子的吸收截面較大,捕獲中子的能力強(qiáng),化學(xué)性質(zhì)特別穩(wěn)定,因此在原子能工業(yè)中具有非常大應(yīng)用的價(jià)值。自上世紀(jì)以來(lái),光學(xué)鍍膜得到了很快的發(fā)展,HfO2在光學(xué)方面的特性已經(jīng)越來(lái)越適應(yīng)光學(xué)鍍膜技術(shù)的要求,所以HfO2在鍍膜領(lǐng)域的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛,特別是它對(duì)光有比較寬的透明波段,在光透過(guò)氧化鉿薄膜時(shí),對(duì)光的吸收少,大部分通過(guò)折射透過(guò)薄膜,因此HfO2在光學(xué)鍍膜領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越被重視。產(chǎn)品特性與用途二氧化鉿(HfO2)是一種具有較高介電常數(shù)的氧化物。作為一種介電材料,因其較高的介電常數(shù)值(~20),較大的禁帶寬度(~5.5eV),以及在硅基底上良好的穩(wěn)定性,HfO2被認(rèn)為是替代場(chǎng)效應(yīng)晶體管中傳統(tǒng)SiO2介電層的理想材料。如果互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體器件尺寸低于1μm,以二氧化硅為傳統(tǒng)柵介質(zhì)的技術(shù)會(huì)帶來(lái)芯片的發(fā)熱量增加、多晶硅損耗等一系列問(wèn)題,隨著晶體管的尺寸縮小,二氧化硅介質(zhì)要求必須越來(lái)越薄,但是漏電流的數(shù)值會(huì)因?yàn)榱孔有?yīng)的影響隨著二氧化硅介質(zhì)厚度的較小而急劇升高,所以急需一種更可行的物質(zhì)來(lái)取代二氧化硅作為柵介質(zhì)。二氧化鉿是一種具有寬帶隙和高介電常數(shù)的陶瓷材料,近來(lái)在工業(yè)界特別是微電子領(lǐng)域被引起極度的關(guān)注,由于它很可能替代目前硅基集成電路的核心器件金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管(MOSFET)的柵極絕緣層二氧化硅(SiO2),以解決目前MOSFET中傳統(tǒng)SiO2/Si結(jié)構(gòu)的發(fā)展的尺寸極限問(wèn)題。用途為生產(chǎn)金屬鉿和鉿合金的原料。用作耐火材料、抗放射性涂料和催化劑。生產(chǎn)方法當(dāng)加熱到高溫時(shí)鉿與氧直接化合生成氧化鉿。也可通過(guò)其硫酸鹽或草酸鹽經(jīng)灼燒而得。
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