Silicide-Serie – Bitte überprüfen Sie die Detailseite Deutschland

Physikalische und chemische Eigenschaften

Silizid ist eine binäre Verbindung, die aus bestimmten Metallen (wie Lithium, Kalzium, Magnesium, Eisen usw.) und bestimmten Nichtmetallen (wie Bor usw.) und Silizium besteht. Es besteht im Allgemeinen aus Kristall, hat metallischen Glanz, ist hart und hat einen hohen Schmelzpunkt. Ein Metall oder Nichtmetall kann mehrere Silizide erzeugen. Beispielsweise kann Eisen FeSi, FeSi2, Fe2Si5, Fe3Si2, Fe5Si3 usw. erzeugen. Es kann durch Reduktion von Metalloxiden (oder Nichtmetalloxiden) oder Metallsilikaten mit Silizium in einem Elektroofen gewonnen werden.

Anwendungs-

Silizid für elektrische Heizelemente: Metallsilizid ist eine seiner frühesten Anwendungen als elektrische Heizelemente. Im Allgemeinen ist der Schmelzpunkt umso höher, je niedriger der Siliziumgehalt in Metallsiliziden ist, aber die Oxidationsbeständigkeit nimmt ab. Daher werden zur Herstellung von Heizelementen üblicherweise Disilizide mit niedrigem Schmelzpunkt, aber guter Oxidationsbeständigkeit verwendet.

Silizide für antioxidative Hochtemperaturbeschichtungen: Die bemerkenswerte antioxidative Kapazität von MoSi2-Beschichtungen auf Molybdän und ihre Selbstheilungseigenschaften haben zu umfangreichen Forschungen zu einer Vielzahl anderer binärer Silizide vom Typ MeSi2 und komplexerer Silizide für alle feuerfesten Anwendungen geführt. Antioxidative Beschichtungen für Metalle, deren Legierungen und Graphitmaterialien einschließlich Kohlenstoff/Kohlenstoff-Verbundwerkstoffen.

Es ist bekannt, dass die Dicke der Beschichtung in einem parabolischen Verhältnis zur Nutzungsdauer steht und der Einfluss der Nutzungstemperatur auf die Beschichtungsdicke empfindlicher ist als die Zeit. Weitere Untersuchungen ergaben, dass die Lebensdauer der Silizidbeschichtung hauptsächlich von der Interdiffusionsfähigkeit der Elemente im Beschichtungssystem und von Beschichtungsfehlern abhängt. In diesem Zusammenhang besteht die erste Methode darin, das Silizid der Beschichtung durch Legierungsbildung zu modifizieren, um einen mehrkomponentigen Verbundoxid-Schutzfilm mit besseren Antioxidationseigenschaften zu erhalten; Die zweite Methode besteht darin, den Wärmezyklus der Beschichtung durch Gradienten-Compoundieren zu verbessern. Haarartige Rissdefekte.

Silizid für Gate-Elektrodenfilme integrierter Schaltkreise: Mit zunehmendem Integrationsgrad integrierter Schaltkreise steigen auch die Anforderungen an die Wärmebeständigkeit von Gate-Elektroden und Verbindungsleitungsmaterialien. Herkömmliche Polysilizium- und Aluminiummaterialien können den Anforderungen nicht mehr gerecht werden; Obwohl die hochschmelzenden Metalle W und Mo eine gute Leitfähigkeit und hohe Schmelzpunkte aufweisen, sind sie nicht beständig gegen Oxidation, was die Herstellungstemperatur integrierter Schaltkreise begrenzt. Daher haben hochschmelzende Metallsilizide aufgrund ihres geringen spezifischen Widerstands und ihrer hohen Stabilität Aufmerksamkeit erregt. Die vier in dieser Hinsicht attraktivsten Silizide sind TiSi2, TaSi2, MoSi2 und WSi2. Unter diesen ist TaSi2 am stabilsten und sein spezifischer Widerstand ist geringer als der von WSi2 und MoSi2. Gleichzeitig hat die Verwendung von TaSi2 als Metallisierung von Gates und Verbindungsleitungen in integrierten Schaltkreisen einzigartige Vorteile, das heißt, TaSi2 wird in trockenem Sauerstoff nicht oxidiert. Mit dem Aufkommen der Ultrafeinpartikeltechnologie werden die Anforderungen an die Hochtemperaturstabilität möglicherweise verringert, dann werden andere Silizide nützlich