Selon notre compréhension, les céramiques de zircone et les céramiques d'alumine sont toutes deux blanches, tandis que les céramiques de nitrure de silicium sont noires.Avez-vous vu des céramiques d'alumine noire (AL2O3) ?
La céramique d'alumine noire attire beaucoup l'attention en raison de ses propriétés uniques. Les circuits intégrés à semi-conducteurs nécessitent normalement une bonne sensibilité à la lumière, ils peuvent réduire les effets néfastes de la lumière sur les circuits intégrés.Il est donc préférable de choisir le noir.
L'aluminium (AL2O3) est généralement un solide incolore ou blanchâtre, mais dans certaines conditions, il peut devenir noir.Voici le processus détaillé de formation de l'oxyde d'aluminium noir : Pollution de surface : Il y a certains polluants à la surface de l'alumine, tels que de la matière organique contenant du carbone, de l'hydrogène, de l'oxygène et d'autres éléments, ou des impuretés contenant des métaux de transition.Ces impuretés peuvent agir comme catalyseurs, provoquant la réaction de l'alumine.Réaction d'oxydo-réduction : Sous certaines températures et atmosphères, les polluants à la surface de l'alumine subiront une réaction d'oxydo-réduction avec l'oxygène.Ces réactions peuvent provoquer des changements de couleur de l'alumine.Formation de zone de réduction : À la surface de l’alumine, en raison de l’existence d’une réaction redox, une zone de réduction se formera.Cette région réduite présente différentes propriétés chimiques, notamment des modifications de la stœchiométrie et la formation de défauts de réseau.Formation de centres de couleur : dans la région réductrice, il existe des sites d'oxygène défectueux qui peuvent accueillir des électrons supplémentaires.Ces électrons supplémentaires modifient la structure de bande de l’alumine, modifiant ainsi la manière dont elle absorbe et réfléchit la lumière.Cela fait passer la couleur de l’alumine au noir.En général, le processus de formation de noir de l'alumine est principalement dû à la réaction d'oxydo-réduction initiée par les polluants à la surface de l'alumine, qui forme une zone réduite et introduit des électrons supplémentaires, ce qui finit par faire noircir l'alumine.L'alumine noire peut être utilisée comme matériau pour des dispositifs tels que des photodiodes, des photoconducteurs, des photodétecteurs et des phototransistors.Son écart énergétique élevé et ses bonnes propriétés optoélectroniques lui permettent de jouer un rôle important dans le domaine de l'optoélectronique.
Heure de publication : 31 août 2023