二硅化钼
二硅化钼(, MoSi2 )是一种钼的硅化合物,由于两种原子的半径相差不大,电负性比较接近,所以其具有近似于金属与陶瓷的性质。熔点高达2030℃,具有导电性,在高温下表面能形成二氧化硅钝化层以阻止进一步氧化,其外观为灰色金属色泽,源于其四方α-型晶体结构,也存在六角形但不稳定的β-改性晶体结构[3] 。不溶于大部分酸,但可溶于硝酸和氢氟酸。
二硅化钼 | |
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IUPAC名 Molybdenum disilicide | |
识别 | |
CAS号 | 12136-78-6 |
PubChem | 6336985 |
性质 | |
化学式 | MoSi2 |
152.11 g/mol g·mol⁻¹ | |
外观 | 灰色具有金属性的固体 |
密度 | 6.26 g/cm3[1][2] |
熔点 | 2030 °C[2] |
结构 | |
晶体结构 | 四方形[1] |
空间群 | I4/mmm (No. 139), tI6 |
晶格常数 | a = 0.32112 nm, c = 0.45236 nm |
危险性 | |
欧盟编号 | 未编号 |
闪点 | 非易燃 |
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。 |
虽然二硅化钼在大于1000℃的高温下具有极高的抗氧化性和杨氏模量,但低温时易脆;另外在超过1200℃的高温下会丧失抗蠕变能力。这限制了其作为结构材料的应用,但可以通过与其他材料复合来弥补。
二硅化钼及以其为基础的材料通常由烧结制得。通过等离子喷涂可用以生产致密的整体式和复合形式制作的材料,为了快速冷却,通常还会包含少量β-改性的二硅化钼。
二硅化钼制得的加热元件可以在1800℃高温运作,因此可用于实验室和生产环境中使用的电熔炉,生产玻璃、钢、电子元件、陶瓷等,以及对材料进行热处理。二硅化钼虽然具有脆性,但可以在高功率操作下不老化,其电阻率不随时间改变。在低氧环境下,由于钝化层不易形成,所以最大工作温度要有所降低。
除了二硅化钼,碳化硅、钛酸钡、钛酸铅等复合材料也可作为电热陶瓷材料。
此外,在微电子工业中,也可以添加到多晶硅中作为分流器来提升导电性,提升信号传播速率。
参考资料
- A. Nørlund Christensen. . Journal of Crystal Growth. 1993, 129 (1–2): 266–268. doi:10.1016/0022-0248(93)90456-7.
- Soo-Jin Park; Min-Kang Seo. . Academic Press. 18 July 2011: 563– [30 December 2011]. ISBN 978-0-12-375049-5.
- F. M. d’Heurle, C. S. Petersson, and M. Y. Tsai. . J. Appl. Phys. 1980, 51 (11): 5976. doi:10.1063/1.327517.
- . [2012-08-29]. (原始内容存档于2012-08-31).
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