Silicidní řada – podívejte se na stránku s podrobnostmi

Fyzikální a chemické vlastnosti

Silicid je binární sloučenina tvořená určitými kovy (jako je lithium, vápník, hořčík, železo atd.) a určitými nekovy (jako je bor atd.) a křemíkem. Je to obecně křišťál, má kovový lesk, je tvrdý a má vysoký bod tání. Kov nebo nekov může vytvářet více silicidů. Například železo může produkovat FeSi, FeSi2, Fe2Si5, Fe3Si2, Fe5Si3 atd. Lze jej získat redukcí oxidů kovů (nebo nekovů) nebo křemičitanů kovů křemíkem v elektrické peci.

editaci videa

Silicid pro elektrická topná tělesa: Kovový silicid je jednou z jeho prvních aplikací jako elektrická topná tělesa. Obecně platí, že čím nižší je obsah křemíku v silicidech kovů, tím vyšší je bod tání, ale jeho odolnost vůči oxidaci klesá. Proto se k výrobě topných těles obvykle používají disilicidy s nízkými teplotami tání, ale dobrou odolností vůči oxidaci.

Silicidy pro vysokoteplotní antioxidační povlaky: Pozoruhodná antioxidační kapacita povlaků MoSi2 na molybdenu a jeho samoopravné vlastnosti vedly k rozsáhlému výzkumu velkého počtu dalších binárních silicidů typu MeSi2 a složitějších silicidů pro všechny žáruvzdorné aplikace. Antioxidační povlaky na kovy, jejich slitiny a grafitové materiály včetně kompozitů uhlík/uhlík.

Je známo, že tloušťka povlaku má parabolický vztah k době použití a vliv teploty použití na tloušťku povlaku je citlivější než čas. Další výzkum zjistil, že životnost silicidového povlaku je řízena především interdifúzní schopností prvků v povlakovém systému a defekty povlaku. V tomto ohledu je první metodou modifikace silicidu povlaku legováním, aby se získal vícesložkový kompozitní oxidový ochranný film s lepšími antioxidačními vlastnostmi; druhou metodou je použití gradientového slučování ke zlepšení tepelného cyklu povlaku. Vady prasklin podobné vlasům.

Silicid pro filmy hradlových elektrod integrovaných obvodů: S rostoucí úrovní integrace integrovaných obvodů rostou i požadavky na tepelnou odolnost hradlových elektrod a materiály propojovacích vedení. Tradiční polysilikonové a hliníkové materiály již nemohou splňovat požadavky; ačkoli žáruvzdorné kovy W a Mo mají dobrou vodivost a vysoké teploty tání, nejsou odolné vůči oxidaci, což omezuje teplotu přípravy integrovaných obvodů. Proto žáruvzdorné kovové silicidy přitáhly pozornost kvůli jejich nízkému odporu a vysoké stabilitě. Čtyři nejatraktivnější silicidy v tomto ohledu jsou TiSi2, TaSi2, MoSi2 a WSi2. Mezi nimi je TaSi2 nejstabilnější a jeho odpor je nižší než WSi2 a MoSi2. Přitom použití TaSi2 jako metalizace hradel integrovaných obvodů a propojovacích vedení má své jedinečné výhody, to znamená, že TaSi2 nebude oxidovat v suchém kyslíku. Se vznikem technologie ultrajemných částic mohou být požadavky na vysokou teplotní stabilitu sníženy, pak se stanou užitečnými jiné silicidy