Силицид никеля

NiSi_НиСи2
Идентификаторы
Номер CAS	12201-89-7 ;
3D model ( JSmol )	Интерактивное изображение ;
ПабХим CID	138395195 ;
Панель управления CompTox ( EPA )	DTXSID401014290 ;
	показывать ИнЧИ
	показывать УЛЫБКИ
Характеристики
Химическая формула	NiSiНиСи2
Молярная масса	114.864 g/mol
Плотность	7,83 г/см 3
Температура плавления	993 ° C (1819 ° F; 1266 К)
Структура
Кристаллическая структура	Кубический, cF12
Космическая группа	Фм 3 м, нет. 225
Постоянная решетки	а = 0,5406 нм
Формульные единицы ( Z )	4
	Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). Ссылки на инфобоксы

НиСи
Идентификаторы
Номер CAS	12035-57-3 ;
3D model ( JSmol )	Интерактивное изображение ;
ХимическийПаук	8351596 ;
ПабХим CID	10176091 ;
	показывать ИнЧИ
	показывать УЛЫБКИ
Характеристики
Химическая формула	НиСи
Молярная масса	86.778 g/mol
Структура
Кристаллическая структура	Орторфомный, oP8
Космическая группа	Пнма, нет. 62
Постоянная решетки	а = 0,519 нм, б = 0,333 нм, с = 0,5628 нм
Формульные единицы ( Z )	4
	Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). Ссылки на инфобоксы

Ни ₂ Си
Идентификаторы
Номер CAS	12059-14-2 ;
3D model ( JSmol )	Интерактивное изображение ;
ХимическийПаук	21241520 ;
Номер ЕС	235-033-1 ;
ПабХим CID	14767304 ;
	показывать ИнЧИ
	показывать УЛЫБКИ
Характеристики
Химическая формула	Ни 2 Си
Молярная масса	145.473 g/mol
Плотность	7,40 г/см 3
Температура плавления	1255 ° C (2291 ° F; 1528 К)
Структура
Кристаллическая структура	Орторомбический, oP12
Космическая группа	Пнма, нет. 62
Постоянная решетки	а = 0,502 нм, б = 0,374 нм, с = 0,708 нм
Формульные единицы ( Z )	4
	Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). Ссылки на инфобоксы

Силициды никеля включают несколько интерметаллических соединений никеля и кремния . Силициды никеля играют важную роль в микроэлектронике, поскольку они образуются на соединениях никеля и кремния. Кроме того, тонкие слои силицидов никеля могут найти применение для придания поверхностного сопротивления никелевым сплавам.

Соединения

Силициды никеля включают Ni ₃ Si, Ni ₃₁ Si ₁₂ , Ni ₂ Si, Ni ₃ Si ₂ , NiSi и NiSi ₂ . ^[5] Ni ₃₁ Si ₁₂ , Ni ₂ Si и NiSi имеют одинаковые температуры плавления; остальные образуются в результате перитектической трансформации. ^{[ нужна ссылка ]}Силициды могут быть получены путем плавления или твердотельной реакции между элементами, диффузии на стыке двух элементов и других методов, включая смешивание ионным лучом. ^{[ нужна ссылка ]}

Характеристики

Силициды никеля обычно химически и термически стабильны. ^{[ нужна ссылка ]} Они имеют низкое электрическое сопротивление; с NiSi 10,5–18 мкОм·см, Ni ₂ Si 24–30 мкОм·см, NiSi ₂ 34–50 мкОм·см; богатые никелем силициды имеют более высокое удельное сопротивление, достигающее 90–150 мкОм·см в Ni ₃₁ Si ₁₂ . ^{[ нужна ссылка ]}

Использование

Микроэлектроника

Силициды никеля играют важную роль в устройствах микроэлектроники: специфические силициды являются хорошими проводниками, а проводимость NiSi приближается к проводимости элементарного никеля. ^{[ нужна ссылка ]}С карбидом кремния как полупроводником никель реагирует при повышенных температурах с образованием силицидов никеля и углерода . ^{[ нужна ссылка ]}

Другой

на основе никеля Силициды никеля имеют потенциал в качестве покрытий для суперсплавов и нержавеющей стали из -за их устойчивости к коррозии, окислению и износу. ^{[ нужна ссылка ]}NiSi был исследован в качестве гидрирования катализатора ненасыщенных углеводородов . ^[6] Наночастицы силицида никеля, нанесенные на подложку из диоксида кремния, были предложены в качестве альтернативного катализатора широко используемому пирофорному никелю Ренея . ^[7]

См. также

Дж. Марвин Херндон , выдвинувший теорию о том, что ядро Земли представляет собой силицид никеля.
Дисилицид титана , также используемый в микроэлектронике.
Салициды , самовыравнивающиеся силициды.

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Хейнс, Уильям М., изд. (2011). Справочник CRC по химии и физике (92-е изд.). ЦРК Пресс . п. 4.77. ISBN 978-1439855119 .
^ Эль Бораги М., Раджасекхаран Т.П., Шуберт К. (1982). З. Металлкд. , 73, 193–197
^ Воперсноу В., Шуберт К. (1976) Z. Metallkd. , 67, 807–810
^ Бек, Ю.; Нойманн, Х.-Г.; Бехерер, Г. (1973). «Фазовое образование в слоях Ni/Si». Кристалл и технологии . 8 (10): 1125–1129. дои : 10.1002/крат.19730081005 .
^ Дахал, Ашутош; Гунасекера, Джагат; Харринджер, Лиланд; Сингх, Дипак К.; Сингх, Дэвид Дж. (июль 2016 г.), «Силициды металлического никеля: эксперименты и теория для NiSi и расчеты из первых принципов для других фаз» , Journal of Alloys and Compounds , 672 : 110–116, arXiv : 1602.05840 , doi : 10.1016/j .jallcom.2016.02.133 , S2CID 55434466
^ Итахара, Хироши; Симанулланг, Виянти Ф.; Такахаси, Наоко; Косака, Сатору; Фурукава, Шинья (2019), «Синтез мелких порошков Ni ₃ Si в расплаве Na в качестве катализатора гидрирования» , Inorganic Chemistry , 58 (9): 5406–5409, doi : 10.1021/acs.inorgchem.9b00521 , PMID 30983337 , S2CID 115204460
^ П. Рябчук, Г. Агостини, М.-М. Поль, Х. Лунд, А. Агапова, Х. Юнге, К. Юнге и М. Беллер, Sci. Adv., 2018, 4, eaat0761 https://doi.org/10.1126/sciadv.aat0761

Дальнейшее чтение

Лавуа, К.; д'Эрль, FM; Детавернье, К.; Кабрал, К. (ноябрь 2003 г.), «На пути к внедрению процесса силицида никеля для КМОП-технологий», Microelectronic Engineering , 70 (2–4): 144–157, doi : 10.1016/S0167-9317(03)00380-0

[crc-1] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Хейнс, Уильям М., изд. (2011). Справочник CRC по химии и физике (92-е изд.). ЦРК Пресс . п. 4.77. ISBN 978-1439855119 .

[2] Эль Бораги М., Раджасекхаран Т.П., Шуберт К. (1982). З. Металлкд. , 73, 193–197

[3] Воперсноу В., Шуберт К. (1976) Z. Metallkd. , 67, 807–810

[4] Бек, Ю.; Нойманн, Х.-Г.; Бехерер, Г. (1973). «Фазовое образование в слоях Ni/Si». Кристалл и технологии . 8 (10): 1125–1129. дои : 10.1002/крат.19730081005 .

[5] Дахал, Ашутош; Гунасекера, Джагат; Харринджер, Лиланд; Сингх, Дипак К.; Сингх, Дэвид Дж. (июль 2016 г.), «Силициды металлического никеля: эксперименты и теория для NiSi и расчеты из первых принципов для других фаз» , Journal of Alloys and Compounds , 672 : 110–116, arXiv : 1602.05840 , doi : 10.1016/j .jallcom.2016.02.133 , S2CID 55434466

[6] Итахара, Хироши; Симанулланг, Виянти Ф.; Такахаси, Наоко; Косака, Сатору; Фурукава, Шинья (2019), «Синтез мелких порошков Ni ₃ Si в расплаве Na в качестве катализатора гидрирования» , Inorganic Chemistry , 58 (9): 5406–5409, doi : 10.1021/acs.inorgchem.9b00521 , PMID 30983337 , S2CID 115204460

[7] П. Рябчук, Г. Агостини, М.-М. Поль, Х. Лунд, А. Агапова, Х. Юнге, К. Юнге и М. Беллер, Sci. Adv., 2018, 4, eaat0761 https://doi.org/10.1126/sciadv.aat0761

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]