科泰新材料可提供“元索周期表”近乎全元素(除放射性元素外)的任意组合材料定制,
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氧化铈靶材(CeO2)基本信息 | |
分子式 | CeO2 |
纯度 | 99.99% |
CAS号 | 1306-38-3 |
摩尔质量 | 171.89500 |
密度 | 7.13 g/cm³ |
熔点 | 1950℃ |
沸点 | 3500℃ |
溶解性(水) | 几乎不溶于水和酸 |
纯品为白色重质粉末或立方体结晶,不纯品为浅黄色甚至粉红色至红棕色(因含有微量镧、镨等)。
氧化铈 (CeO₂) 靶材是一种以高纯度二氧化铈为原料,通过先进粉末冶金工艺(如热压烧结HP、热等静压HIP或火花等离子烧结SPS)制备的高性能陶瓷溅射靶材。该靶材具备极高的化学纯度(通常≥99.99%,可定制99.999%及以上半导体级)、优异的致密化程度(高密度、低气孔率,通常 >95%理论密度)、均匀的微观结构(细小且分布均匀的晶粒)及优异的结晶取向(立方萤石结构)。这些特性确保其在磁控溅射(DC, RF, MF, 反应溅射)、脉冲激光沉积(PLD)等物理气相沉积(PVD)工艺中表现出色:溅射稳定、成膜速率高、膜厚均匀、颗粒缺陷少。
核心价值源于 Ce⁴⁺/Ce³⁺ 可逆变价特性在薄膜中的高效体现:
➊ 优异的储氧释氧能力 (OSC):
沉积的 CeO₂ 薄膜拥有优异的氧空位形成与迁移能力,对氧浓度变化响应灵敏。
这是其作为催化剂助剂和离子导体材料的基石。
➋ 高效的催化活性:
薄膜表面 Ce⁴⁺/Ce³⁺ 位点是强效的氧化还原活性中心。
➌ 特定功能光学特性:
紫外吸收: 对波长 < 400 nm 的紫外光有强吸收。
可见光透明: 在可见光区域具有高透光性。
高折射率: 可用于特定光学膜系设计。
➍ 离子/混合传导性:
具有本征的 O²⁻ 离子迁移能力。
掺杂(如Gd, Sm)后可显著提升氧离子电导率,实现高效离子传导或混合传导。
氧化铈靶材(CeO2)产品应用 |
在微电子,缓冲层材料,催化剂,气敏传感器等诸多领域有着广阔的应用前景。
◉ 半导体制造(核心技术支撑)
应用位点:
HKMG栅极界面层(CeO₂/HfO₂堆叠结构)
DRAM存储电容介质层
量产指标:
良率提升:+2.3%(vs 传统SiON界面)
栅泄漏降低:>10⁴倍(@0.8V工作电压)
◉ 固态电池(新兴增长点)
功能结构:
正极包覆层,NCM811,5nm CeO₂层,循环寿命+40%@4.6V
固态电解质界面,LLZO,Ce₀.₉Gd₀.₁O₂缓冲层,界面阻抗↓60%
锂金属保护层,Li负极,非晶CeO₂ 枝晶抑制>500h
◉ 极紫外光刻(EUV)光学系统
核心部件:
反射镜抗污染盖帽层(CeO₂/Mo/Si多层膜)
性能要求:
13.5nm反射率>65%(需膜厚控制±0.1nm)
抗辐射损伤寿命>1PW·hr(1拍瓦时)