하프늄 산화물

특성

화학식: HfO₂
명칭: 하프늄(IV) 산화물 / 하프늄 산화물
CAS 번호: 12055-23-1
몰질량: 210.49 g/mol
밀도: 9.68 g/cm³
융점: 약 2758 °C
끓는점: 약 5400 °C
색상: 백색
형태: 미세 분말 또는 치밀한 소결 재료
유전율: 약 25
밴드갭: 약 5.3-5.7 eV
굴절률: 약 2.1

하프늄 산화물(HfO₂)은 현대 반도체 산업의 중요한 High-k 유전체에 속하는 무기 화합물로, 고온 세라믹 재료에도 사용됩니다. 이 재료는 미세한 백색 분말 또는 치밀한 소결 제품 형태로 공급되며, 매우 높은 열적 안정성이 특징입니다.

상온에서 HfO₂는 주로 단사정계 구조로 결정화됩니다. 온도가 상승하면 재료는 약 1700 °C부터 정방정계 상으로 전이되며, 그보다 더 높은 온도에서는 입방정계 상으로 전이됩니다. 하프늄 산화물은 화학적으로 매우 불활성이며, 물, 알코올계 매질 및 대부분의 산에 거의 녹지 않습니다. 다만 불산과 고온의 농황산에서는 용해될 수 있습니다.

하프늄 산화물의 핵심 특징 중 하나는 약 5.3-5.7 eV의 밴드갭과 약 25의 높은 유전율입니다. 이러한 특성 조합 덕분에 HfO₂는 누설 전류를 줄이면서도 높은 전기용량을 유지하는 매우 얇은 절연층을 전계효과 트랜지스터에 형성하는 데 사용할 수 있습니다.

하프늄 산화물은 또한 약 2.1의 높은 굴절률과 근자외선부터 중적외선까지의 넓은 범위에서 우수한 광학적 투명성을 가집니다. 이에 따라 이 재료는 간섭 필터, 레이저 거울 및 다층 광학 코팅에 적용됩니다.

산업적으로 HfO₂는 하프늄 질산염 또는 옥살산염의 열분해를 통해 제조할 수 있습니다. 또한 마이크로일렉트로닉스용 박막 기능층 제조에는 휘발성 하프늄 전구체를 사용하는 원자층 증착(ALD)도 적용됩니다.

하프늄의 용도를 찾고 계시다면, 그 산화물은 특히 마이크로일렉트로닉스, 광학 코팅, 특수 세라믹, 센서 및 고온 기술 분야에서 수요가 높습니다. 하프늄 산화물 구매를 원하십니까? Auremo에서는 제공 가능한 순도, 공급 형태 및 주문 조건을 확인하실 수 있습니다. "하프늄 금속", "하프늄 g당 가격", "하프늄 kg당 가격"과 같은 문의는 주로 금속 하프늄에 해당하며, 하프늄 산화물의 가격은 순도, 재료 형태 및 수량에 따라 달라집니다.

장점

• 높은 High-k 유전율
• 얇은 절연층에서 누설 전류 저감 가능
• 매우 높은 열적 안정성
• 융점 약 2758 °C
• 넓은 밴드갭 약 5.3-5.7 eV
• 높은 굴절률 약 2.1
• 근자외선부터 중적외선 대역까지 우수한 투명성
• 높은 내화학성

적용 분야

• 마이크로일렉트로닉스용 High-k 유전체
• 집적회로, 프로세서 및 그래픽 프로세서
• DRAM 및 RRAM 구조
• 전계효과 트랜지스터
• 간섭형 광학 필터
• 레이저 거울
• 반사 방지 코팅
• 특수 세라믹 및 내화 세라믹
• 열차폐 코팅
• 고순도 합성용 도가니
• 절삭 세라믹
• 중성자 흡수 재료
• 기능성 박막 가스 센서

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