Según tenemos entendido, las cerámicas de circonio y las cerámicas de alúmina son blancas, mientras que las cerámicas de nitruro de silicio son negras.¿Has visto cerámica de alúmina negra (AL2O3)?
La cerámica de alúmina negra recibe mucha atención debido a sus propiedades únicas. Los circuitos integrados semiconductores normalmente necesitan una buena sensibilidad a la luz, lo que puede reducir los efectos adversos de la luz en los circuitos integrados.Así que lo mejor es elegir el negro.
El aluminio (AL2O3) suele ser un sólido incoloro o blanquecino, pero bajo ciertas condiciones puede volverse negro.El siguiente es el proceso detallado por el cual el óxido de aluminio forma negro: Contaminación de la superficie: hay algunos contaminantes en la superficie de la alúmina, como materia orgánica que contiene carbono, hidrógeno, oxígeno y otros elementos, o impurezas que contienen metales de transición.Estas impurezas pueden actuar como catalizadores, haciendo que la alúmina reaccione.Reacción de oxidación-reducción: bajo ciertas temperaturas y atmósferas, los contaminantes en la superficie de la alúmina sufrirán una reacción de oxidación-reducción con el oxígeno.Estas reacciones pueden provocar cambios en el color de la alúmina.Formación de área de reducción: En la superficie de la alúmina, debido a la existencia de una reacción redox, se formará un área de reducción.Esta región reducida tiene diferentes propiedades químicas, incluidos cambios en la estequiometría y formación de defectos reticulares.Formación de centros de color: en la región reductora, hay algunos sitios de oxígeno defectuosos que pueden acomodar electrones adicionales.Estos electrones adicionales cambian la estructura de bandas de la alúmina, cambiando la forma en que absorbe y refleja la luz.Esto hace que el color de la alúmina cambie a negro.En general, el proceso de formación de negro de la alúmina se debe principalmente a la reacción de oxidación-reducción iniciada por los contaminantes en la superficie de la alúmina, que forma un área reducida e introduce electrones adicionales, lo que eventualmente hace que la alúmina se vuelva negra.La alúmina negra se puede utilizar como material para dispositivos como fotodiodos, fotoconductores, fotodetectores y fototransistores.Su alta brecha energética y sus buenas propiedades optoelectrónicas le permiten desempeñar un papel importante en el campo de la optoelectrónica.
Hora de publicación: 31 de agosto de 2023