www.wikidata.id-id.nina.az

Hafnium dioksida Hafnium IV oksida adalah suatu senyawa anorganik dengan rumus HfO2 Dikenal juga sebagai hafnia padatan

Hafnium dioksida

Hafnium(IV) oksida adalah suatu senyawa anorganik dengan rumus HfO2. Dikenal juga sebagai hafnia, padatan tak berwarna ini adalah salah satu senyawa hafnium yang paling umum dan stabil. Ini adalah isolator listrik dengan celah pita antara 5,3 ~ 5,7 eV. Hafnium dioksida adalah zat antara dalam beberapa proses yang menghasilkan logam hafnium.

Hafnium dioksida
Nama
Nama IUPAC
Hafnium(IV) oxide
Nama lain
Hafnium dioksida
Hafnia
Penanda
Model 3D (JSmol)
3DMet {{{3DMet}}}
ChemSpider
Nomor EC
Nomor RTECS {{{value}}}
  • InChI=1S/Hf.2O Y
    Key: CJNBYAVZURUTKZ-UHFFFAOYSA-N Y
  • InChI=1/Hf.2O/rHfO2/c2-1-3
    Key: CJNBYAVZURUTKZ-MSHMTBKAAI
  • O=[Hf]=O
Sifat
HfO2
Massa molar 210,49 g/mol
Penampilan Bubuk putih (off-white)
Densitas 9,68 g/cm3, padat
Titik lebur 2.758 °C (3.031 K)
Titik didih 5.400 °C (5.670 K)
tak larut
−23,0·10−6 cm3/mol
Bahaya
Titik nyala Tidak mudah terbakar
Senyawa terkait
Kation lainnya
 Titanium(IV) oksida
Zirkonium(IV) oksida
Senyawa terkait
 Hafnium nitrida
Kecuali dinyatakan lain, data di atas berlaku pada suhu dan tekanan standar (25 °C [77 °F], 100 kPa).
N verifikasi (apa ini YN ?)
Referensi

Hafnium(IV) oksida cukup inert. Ia bereaksi dengan asam kuat seperti asam sulfat pekat dan dengan basa kuat. Ia larut perlahan dalam asam fluorida membentuk anion fluorohafnat. Pada suhu tinggi, ia bereaksi dengan klorin dengan adanya grafit atau karbon tetraklorida untuk menghasilkan hafnium tetraklorida.

Struktur sunting

Hafnia mengadopsi struktur yang sama dengan zirkonia (ZrO2). Tidak seperti TiO2, yang memiliki Ti enam koordinasi dalam semua fase, zirkonia dan hafnia terdiri dari pusat logam dengan tujuh koordinasi. Berbagai fase kristal telah diamati secara eksperimental, termasuk kubik (Fm-3m), tetragonal (P42/nmc), monoklinik (P21/c) dan ortorombik (Pbca dan Pnma). Diketahui pula bahwa hafnia dapat mengadopsi dua fase metastabil ortorombik lainnya (kelompok ruang Pca21 dan Pmn21) pada berbagai tekanan dan suhu, mungkin menjadi sumber ferroelectricity yang baru-baru ini teramati pada film tipis hafnia.

Film tipis hafnium oksida, yang digunakan pada perangkat semikonduktor modern, sering diendapkan dengan struktur amorf (biasanya oleh deposisi lapisan atom). Potensi manfaat struktur amorf telah memicu peneliti untuk memadukan hafnium oksida dengan silikon (membentuk hafnium silikat) atau aluminium, untuk meningkatkan suhu kristalisasi hafnium oksida.

Aplikasi sunting

Hafnia digunakan dalam lapisan optik, dan sebagai kapasitor dielektrik κ tinggi] pada kapasitor DRAM dan di perangkat semikonduktor logam oksida modern. Oksida berbasis Hafnium diperkenalkan oleh Intel pada tahun 2007 sebagai pengganti silikon oksida sebagai isolator gerbang dalam transistor efek–medan. Keuntungan transistor jenis ini adalah konstanta dielektrik yang tinggi: monstanta dielektrik HfO2 adalah 4–6 kali lebih tinggi daripada SiO2. Konstanta dielektrik dan sifat lainnya bergantung pada metode deposisi, komposisi dan struktur mikro material.

Dalam beberapa tahun terakhir, hafnium oksida (baik yang didoping maupun kekurangan oksigen) menarik minat tambahan sebagai calon pengganti memori resistif.

Mengingat titik leburnya yang sangat tinggi, hafnia juga digunakan sebagai bahan refraktori dalam isolasi perangkat seperti termokopel, yang dapat beroperasi pada suhu sampai dengan 2500 °C.

Film multilapis dari hafnium dioksida, silika, dan bahan lainnya telah dikembangkan untuk digunakan sebagai pendingin pasif pada bangunan. Film-film tersebut memantulkan sinar matahari dan memancarkan panas pada panjang gelombang yang melewati atmosfer bumi, dan dapat memiliki suhu beberapa derajat lebih dingin daripada bahan di sekitarnya di bawah kondisi yang sama.

Referensi sunting

  1. Bersch, Eric; et al. "Band offsets of ultrathin high-k oxide films with Si". Phys. Rev. B. 78: 085114. doi:10.1103/PhysRevB.78.085114. dari versi asli tanggal 2023-05-23. Diakses tanggal 2017-05-29. 
  2. Table III, V. Miikkulainen; et al. (2013). "Crystallinity of inorganic films grown by atomic layer deposition: Overview and general trends". Journal of Applied Physics. 113: 021301. doi:10.1063/1.4757907. dari versi asli tanggal 2016-04-26. Diakses tanggal 2017-05-29. 
  3. T. D. Huan; V. Sharma; G. A. Rossetti, Jr.; R. Ramprasad (2014). "Pathways towards ferroelectricity in hafnia". Physical Review B. 90: 064111. doi:10.1103/PhysRevB.90.064111. dari versi asli tanggal 2023-08-12. Diakses tanggal 2017-05-29. 
  4. T. S. Boscke (2011). "Ferroelectricity in hafnium oxide thin films". Applied Physics Letters. 99: 102903. doi:10.1063/1.3634052. dari versi asli tanggal 2023-08-12. Diakses tanggal 2017-05-29. 
  5. J.H. Choi; et al. (2011). "Development of hafnium based high-k materials—A review". Materials Science and Engineering: R. 72 (6): 97–136. doi:10.1016/j.mser.2010.12.001. dari versi asli tanggal 2015-09-24. Diakses tanggal 2017-05-29. 
  6. H. Zhu; C. Tang; L. R. C. Fonseca; R. Ramprasad (2012). "Recent progress in ab initio simulations of hafnia-based gate stacks". Journal of Materials Science. 47: 7399. doi:10.1007/s10853-012-6568-y. dari versi asli tanggal 2018-06-09. Diakses tanggal 2017-05-29. 
  7. Intel's Fundamental Advance in Transistor Design Extends Moore's Law, Computing Performance 2023-05-07 di Wayback Machine., Nov. 11, 2007
  8. Review article 2023-08-12 di Wayback Machine. by Wilk et al. in the Journal of Applied Physics, Table 1
  9. K.-L. Lin; et al. (2011). "Electrode dependence of filament formation in HfO2 resistive-switching memory". Journal of Applied Physics. 109: 084104. doi:10.1063/1.3567915. dari versi asli tanggal 2016-03-03. Diakses tanggal 2017-05-29. 
  10. Very High Temperature Exotic Thermocouple Probes product data 2012-02-19 di Wayback Machine., Omega Engineering, Inc., retrieved 2008-12-03
  11. "Aaswath Raman | Innovators Under 35 | MIT Technology Review". August 2015. dari versi asli tanggal 2019-10-25. Diakses tanggal 2015-09-02. 
wikipedia, wiki, buku, buku, perpustakaan, artikel, baca, unduh, gratis, unduh gratis, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, gambar, musik, lagu, film, buku, permainan, permainan.
Tanggal penerbitan:
Hafnium IV oksida adalah suatu senyawa anorganik dengan rumus HfO2 Dikenal juga sebagai hafnia padatan tak berwarna ini adalah salah satu senyawa hafnium yang paling umum dan stabil Ini adalah isolator listrik dengan celah pita antara 5 3 5 7 eV 1 Hafnium dioksida adalah zat antara dalam beberapa proses yang menghasilkan logam hafnium Hafnium dioksida NamaNama IUPAC Hafnium IV oxideNama lain Hafnium dioksidaHafniaPenandaNomor CAS 12055 23 1 YModel 3D JSmol Gambar interaktif3DMet 3DMet ChemSpider 258363 YNomor ECPubChem CID 292779Nomor RTECS value InChI InChI 1S Hf 2O YKey CJNBYAVZURUTKZ UHFFFAOYSA N YInChI 1 Hf 2O rHfO2 c2 1 3Key CJNBYAVZURUTKZ MSHMTBKAAISMILES O Hf OSifatRumus kimia HfO2Massa molar 210 49 g molPenampilan Bubuk putih off white Densitas 9 68 g cm3 padatTitik lebur 2 758 C 3 031 K Titik didih 5 400 C 5 670 K Kelarutan dalam air tak larutSuseptibilitas magnetik x 23 0 10 6 cm3 molBahayaTitik nyala Tidak mudah terbakarSenyawa terkaitKation lainnya Titanium IV oksidaZirkonium IV oksidaSenyawa terkait Hafnium nitridaKecuali dinyatakan lain data di atas berlaku pada suhu dan tekanan standar 25 C 77 F 100 kPa N verifikasi apa ini Y N ReferensiHafnium IV oksida cukup inert Ia bereaksi dengan asam kuat seperti asam sulfat pekat dan dengan basa kuat Ia larut perlahan dalam asam fluorida membentuk anion fluorohafnat Pada suhu tinggi ia bereaksi dengan klorin dengan adanya grafit atau karbon tetraklorida untuk menghasilkan hafnium tetraklorida Struktur suntingHafnia mengadopsi struktur yang sama dengan zirkonia ZrO2 Tidak seperti TiO2 yang memiliki Ti enam koordinasi dalam semua fase zirkonia dan hafnia terdiri dari pusat logam dengan tujuh koordinasi Berbagai fase kristal telah diamati secara eksperimental termasuk kubik Fm 3m tetragonal P42 nmc monoklinik P21 c dan ortorombik Pbca dan Pnma 2 Diketahui pula bahwa hafnia dapat mengadopsi dua fase metastabil ortorombik lainnya kelompok ruang Pca21 dan Pmn21 pada berbagai tekanan dan suhu 3 mungkin menjadi sumber ferroelectricity yang baru baru ini teramati pada film tipis hafnia 4 Film tipis hafnium oksida yang digunakan pada perangkat semikonduktor modern sering diendapkan dengan struktur amorf biasanya oleh deposisi lapisan atom Potensi manfaat struktur amorf telah memicu peneliti untuk memadukan hafnium oksida dengan silikon membentuk hafnium silikat atau aluminium untuk meningkatkan suhu kristalisasi hafnium oksida 5 Aplikasi suntingHafnia digunakan dalam lapisan optik dan sebagai kapasitor dielektrik k tinggi pada kapasitor DRAM dan di perangkat semikonduktor logam oksida modern 6 Oksida berbasis Hafnium diperkenalkan oleh Intel pada tahun 2007 sebagai pengganti silikon oksida sebagai isolator gerbang dalam transistor efek medan 7 Keuntungan transistor jenis ini adalah konstanta dielektrik yang tinggi monstanta dielektrik HfO2 adalah 4 6 kali lebih tinggi daripada SiO2 8 Konstanta dielektrik dan sifat lainnya bergantung pada metode deposisi komposisi dan struktur mikro material Dalam beberapa tahun terakhir hafnium oksida baik yang didoping maupun kekurangan oksigen menarik minat tambahan sebagai calon pengganti memori resistif 9 Mengingat titik leburnya yang sangat tinggi hafnia juga digunakan sebagai bahan refraktori dalam isolasi perangkat seperti termokopel yang dapat beroperasi pada suhu sampai dengan 2500 C 10 Film multilapis dari hafnium dioksida silika dan bahan lainnya telah dikembangkan untuk digunakan sebagai pendingin pasif pada bangunan Film film tersebut memantulkan sinar matahari dan memancarkan panas pada panjang gelombang yang melewati atmosfer bumi dan dapat memiliki suhu beberapa derajat lebih dingin daripada bahan di sekitarnya di bawah kondisi yang sama 11 Referensi sunting Bersch Eric et al Band offsets of ultrathin high k oxide films with Si Phys Rev B 78 085114 doi 10 1103 PhysRevB 78 085114 Diarsipkan dari versi asli tanggal 2023 05 23 Diakses tanggal 2017 05 29 Table III V Miikkulainen et al 2013 Crystallinity of inorganic films grown by atomic layer deposition Overview and general trends Journal of Applied Physics 113 021301 doi 10 1063 1 4757907 Diarsipkan dari versi asli tanggal 2016 04 26 Diakses tanggal 2017 05 29 T D Huan V Sharma G A Rossetti Jr R Ramprasad 2014 Pathways towards ferroelectricity in hafnia Physical Review B 90 064111 doi 10 1103 PhysRevB 90 064111 Diarsipkan dari versi asli tanggal 2023 08 12 Diakses tanggal 2017 05 29 T S Boscke 2011 Ferroelectricity in hafnium oxide thin films Applied Physics Letters 99 102903 doi 10 1063 1 3634052 Diarsipkan dari versi asli tanggal 2023 08 12 Diakses tanggal 2017 05 29 J H Choi et al 2011 Development of hafnium based high k materials A review Materials Science and Engineering R 72 6 97 136 doi 10 1016 j mser 2010 12 001 Diarsipkan dari versi asli tanggal 2015 09 24 Diakses tanggal 2017 05 29 H Zhu C Tang L R C Fonseca R Ramprasad 2012 Recent progress in ab initio simulations of hafnia based gate stacks Journal of Materials Science 47 7399 doi 10 1007 s10853 012 6568 y Diarsipkan dari versi asli tanggal 2018 06 09 Diakses tanggal 2017 05 29 Intel s Fundamental Advance in Transistor Design Extends Moore s Law Computing Performance Diarsipkan 2023 05 07 di Wayback Machine Nov 11 2007 Review article Diarsipkan 2023 08 12 di Wayback Machine by Wilk et al in the Journal of Applied Physics Table 1 K L Lin et al 2011 Electrode dependence of filament formation in HfO2 resistive switching memory Journal of Applied Physics 109 084104 doi 10 1063 1 3567915 Diarsipkan dari versi asli tanggal 2016 03 03 Diakses tanggal 2017 05 29 Very High Temperature Exotic Thermocouple Probes product data Diarsipkan 2012 02 19 di Wayback Machine Omega Engineering Inc retrieved 2008 12 03 Aaswath Raman Innovators Under 35 MIT Technology Review August 2015 Diarsipkan dari versi asli tanggal 2019 10 25 Diakses tanggal 2015 09 02 Diperoleh dari https id wikipedia org w index php title Hafnium dioksida amp oldid 24007596