Série Silicide-Veuillez vérifier la page de détails

PROPRIETES physiques et chimiques

Le siliciure est un composé binaire formé de certains métaux (comme le lithium, le calcium, le magnésium, le fer, etc.) et de certains non-métaux (comme le bore, etc.) et de silicium. Il est généralement cristallin, a un éclat métallique, est dur et a un point de fusion élevé. Un métal ou un non-métal peut générer plusieurs siliciures. Par exemple, le fer peut produire du FeSi, FeSi2, Fe2Si5, Fe3Si2, Fe5Si3, etc. Il peut être obtenu en réduisant des oxydes métalliques (ou non métalliques) ou des silicates métalliques avec du silicium dans un four électrique.

Application

Siliciure pour éléments chauffants électriques : Le siliciure métallique est l'une de ses premières applications en tant qu'éléments chauffants électriques. Généralement, plus la teneur en silicium des siliciures métalliques est faible, plus le point de fusion est élevé, mais sa résistance à l'oxydation diminue. Par conséquent, des disiliciures ayant de faibles points de fusion mais une bonne résistance à l’oxydation sont généralement utilisés pour fabriquer des éléments chauffants.

Silicides pour revêtements antioxydants à haute température : La remarquable capacité antioxydante des revêtements MoSi2 sur le molybdène et ses propriétés d'auto-cicatrisation ont conduit à des recherches approfondies sur un grand nombre d'autres siliciures binaires de type MeSi2 et des siliciures plus complexes pour toutes les applications réfractaires. Revêtements antioxydants pour métaux, leurs alliages et matériaux graphites, y compris les composites carbone/carbone.

On sait que l'épaisseur du revêtement a une relation parabolique avec le temps d'utilisation et que l'effet de la température d'utilisation sur l'épaisseur du revêtement est plus sensible que le temps. Des recherches plus approfondies ont montré que la durée de vie du revêtement de siliciure est principalement contrôlée par la capacité d'interdiffusion des éléments du système de revêtement et par les défauts du revêtement. À cet égard, la première méthode consiste à modifier le siliciure du revêtement par alliage pour obtenir un film protecteur d'oxyde composite multi-composants doté de meilleures propriétés anti-oxydantes ; la deuxième méthode consiste à utiliser la composition par gradient pour améliorer le cycle thermique du revêtement. Défauts de fissure ressemblant à des cheveux.

Siliciure pour films d'électrodes de grille de circuits intégrés : à mesure que le niveau d'intégration des circuits intégrés augmente, les exigences en matière de résistance thermique des électrodes de grille et des matériaux des lignes d'interconnexion augmentent également. Les matériaux traditionnels en polysilicium et en aluminium ne peuvent plus répondre aux exigences ; bien que les métaux réfractaires W et Mo aient une bonne conductivité et des points de fusion élevés, ils ne résistent pas à l'oxydation, ce qui limite la température de préparation des circuits intégrés. Par conséquent, les siliciures métalliques réfractaires ont attiré l’attention en raison de leur faible résistivité et de leur grande stabilité. Les quatre siliciures les plus intéressants à cet égard sont TiSi2, TaSi2, MoSi2 et WSi2. Parmi eux, TaSi2 est le plus stable et sa résistivité est inférieure à celle de WSi2 et MoSi2. Dans le même temps, l’utilisation du TaSi2 comme métallisation des grilles de circuits intégrés et des lignes d’interconnexion présente des avantages uniques, c’est-à-dire que le TaSi2 ne sera pas oxydé dans l’oxygène sec. Avec l'émergence de la technologie des particules ultrafines, les exigences en matière de stabilité à haute température peuvent être réduites, alors d'autres siliciures deviendront utiles