Napredak istraživanja na mikroprahu silicijum dioksida visoke -čistoće

Silicijum-prašak visoke{0}}čistoće, kao važan neorganski ne- materijal, široko se koristi u poluvodičima, ambalaži integrisanih kola, elektronskim podlogama, premazima i keramici zbog svojih odličnih fizičkih i hemijskih svojstava. S brzim razvojem visoko-industrija, zahtjevi za čistoćom, distribucijom veličine čestica i funkcionalnošću mikropraha silicijum dioksida se stalno povećavaju, pokrećući kontinuirano{4}}dubinsko istraživanje tehnologije njegove pripreme i primjene.
Što se tiče metoda pripreme, mikroprah silicijum dioksida visoke{0}} čistoće se uglavnom dobija prirodnim prečišćavanjem kvarca i hemijskom sintezom. Prirodne tehnike pročišćavanja kvarca uključuju fizičko obogaćivanje (kao što je magnetna separacija i flotacija) i hemijski tretman (kiselinsko luženje i alkalna fuzija), fokusirajući se na uklanjanje metalnih nečistoća kao što su gvožđe, aluminijum i titan, kao i organskih zagađivača. Posljednjih godina, napredni procesi kao što su visoko{3}}hlapljenje hlorisanjem na visokim temperaturama i taloženje pare značajno su poboljšali čistoću mikropraha silicijum dioksida, pri čemu su neki proizvodi dostigli preko 99,99%. Hemijska sinteza, koristeći silicijum tetrahlorid ili silan kao sirovine, proizvodi se plamenom hidrolizom ili sol-gel metodama. Iako je skuplji, omogućava preciznu kontrolu veličine i morfologije čestica, što ga čini pogodnim za-elektonske materijale za pakovanje visoke klase. U području primjene, silicijumski mikroprašak-visoke čistoće je ključno punilo u poluvodičkim materijalima za pakovanje. Njegov nizak koeficijent termičkog širenja i visoka toplotna provodljivost efikasno povećavaju pouzdanost uređaja. U 5G komunikacijama i industriji novih energetskih vozila, sferični silicijum mikroprah, zbog svoje odlične fluidnosti i velike gustine pakovanja, postao je poželjan materijal za visoko{14}}frekventne,-brzinske podloge. Nadalje, napravljen je napredak u primjeni nanorazmjernog silicijumskog mikropraha u antimikrobnim premazima i biomedicinskim materijalima, s tehnikama modifikacije površine koje dodatno proširuju scenarije njegove primjene.
Trenutna istraživanja se fokusiraju na tehnologiju ultraprečišćavanja, preciznu kontrolu veličine čestica i funkcionalnu modifikaciju. Na primjer, tretman plazmom ili površinski premaz može se koristiti za smanjenje površinske aktivnosti silicijumskog mikropraha i poboljšanje njegove kompatibilnosti s organskim matricama. Kako proizvodnja poluprovodnika napreduje prema procesima ispod -7nm, postavljat će se još veći zahtjevi za kontrolu defekata i uniformnost dopinga u silicijumskom mikroprahu. Istraživanje u ovoj oblasti nastavit će napredovati prema visokoj čistoći i visokoj funkcionalnosti, pružajući ključnu podršku za vrhunsku proizvodnju.