Нитрид кремния - Silicon nitride
Спеченная керамика из нитрида кремния | |
Имена | |
---|---|
Предпочтительное название IUPAC Нитрид кремния | |
Другие имена Ниерит | |
Идентификаторы | |
3D модель (JSmol ) | |
ChemSpider | |
ECHA InfoCard | 100.031.620 |
Номер ЕС |
|
MeSH | Кремний + нитрид |
PubChem CID | |
UNII | |
| |
| |
Характеристики | |
Si3N4 | |
Молярная масса | 140.283 г · моль−1 |
Внешность | серый порошок без запаха[1] |
Плотность | 3,17 г / см3[1] |
Температура плавления | 1900 ° С (3450 ° F, 2170 К)[1] (разлагается) |
Нерастворимый[1] | |
2.016[2] | |
Опасности | |
Главный опасности | При нагревании до разложения нитрид кремния может выделять токсичные пары аммиака и озона. При контакте с кислотами может образоваться воспламеняющийся водород.[3] |
Классификация ЕС (DSD) (устарело) | нет в списке |
Родственные соединения | |
Другой анионы | Карбид кремния, диоксид кремния |
Другой катионы | нитрид бора |
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
проверить (что ?) | |
Ссылки на инфобоксы | |
Нитрид кремния это химический соединение элементов кремний и азот. Si
3N
4 является наиболее термодинамически стабильным из нитридов кремния. Следовательно, Si
3N
4 является наиболее коммерчески важным из нитридов кремния[4] при упоминании термина «нитрид кремния». Это белое твердое вещество с высокой температурой плавления, которое относительно химически инертно и подвергается воздействию разбавленных веществ. HF и горячий ЧАС
2ТАК
4. Это очень сложно (8.5 на шкала Мооса ). Обладает высокой термостойкостью.
Производство
Материал будет приготовлен путем нагревания порошкового кремния от 1300 ° C до 1400 ° C в среде азота:
- 3 Si + 2 N
2 → Si
3N
4
Вес образца кремния постепенно увеличивается из-за химической комбинации кремния и азота. Без железного катализатора реакция завершается через несколько часов (~ 7), когда не обнаруживается дальнейшего увеличения веса из-за поглощения азота (на грамм кремния). В дополнение к Si
3N
4в литературе описаны несколько других фаз нитрида кремния (с химическими формулами, соответствующими различной степени нитридизации / степени окисления Si), например, газообразный мононитрид дис кремния (Si
2N); мононитрид кремния (SiN) и сесквинитрид кремния (Si
2N
3), каждая из которых является стехиометрической фазой. Как и другие огнеупоры, продукты, полученные в этих высокотемпературных синтезах, зависят от условий реакции (например, времени, температуры и исходных материалов, включая реагенты и материалы контейнера), а также от режима очистки. Однако с тех пор существование сесквинитрида ставится под сомнение.[5]
Его также можно приготовить диимид маршрут:[6]
- SiCl
4 + 6 NH
3 → Si (NH)
2 + 4 NH
4Cl(с) при 0 ° C - 3 Si (NH)
2 → Si
3N
4 + N
2 + 3 ЧАС
2(г) при 1000 ° C
Карботермическое восстановление диоксида кремния в атмосфере азота при 1400–1450 ° C также исследованы:[6]
- 3 SiO
2 + 6 C + 2 N
2 → Si
3N
4 + 6 СО
Азотирование кремниевого порошка было разработано в 1950-х годах после «повторного открытия» нитрида кремния и стало первым крупномасштабным методом производства порошка. Однако использование сырого кремния низкой чистоты вызвало загрязнение нитрида кремния силикаты и утюг. В результате разложения диимида образуется аморфный нитрид кремния, который требует дальнейшего отжига в атмосфере азота при 1400–1500 ° C для преобразования его в кристаллический порошок; Теперь это второй по важности путь коммерческого производства. Карботермическое восстановление было самым ранним методом производства нитрида кремния и в настоящее время считается наиболее экономически эффективным промышленным способом получения порошка нитрида кремния высокой чистоты.[6]
Пленки нитрида кремния электронного качества формируются с использованием химическое осаждение из паровой фазы (CVD) или один из его вариантов, например плазменное химическое осаждение из паровой фазы (PECVD):[6][7]
- 3 SiH
4(г) + 4 NH
3(г) → Si
3N
4(s) + 12 ЧАС
2(г) при 750-850 ° С[8] - 3 SiCl
4(г) + 4 NH
3(г) → Si
3N
4(т) + 12 HCl (г) - 3 SiCl
2ЧАС
2(г) + 4 NH
3(г) → Si
3N
4(т) + 6 HCl (г) + 6 ЧАС
2(грамм)
Для нанесения слоев нитрида кремния на полупроводниковые (обычно кремниевые) подложки используются два метода:[7]
- Технология химического осаждения из паровой фазы под низким давлением (LPCVD), которая работает при довольно высоких температурах и осуществляется либо в вертикальной, либо в горизонтальной трубчатой печи,[9] или
- Технология плазменного химического осаждения из паровой фазы (PECVD), работающая при довольно низких температурах и условиях вакуума.
В постоянные решетки нитрида кремния и кремния различны. Следовательно, напряжение или стресс может произойти в зависимости от процесса осаждения. Это напряжение можно уменьшить, особенно при использовании технологии PECVD, путем регулировки параметров наплавки.[10]
Нитрид кремния нанопровода также может производиться золь-гель метод с использованием карботермического снижение с последующим азотированием силикагель, который содержит сверхмелкие частицы углерода. Частицы могут быть получены разложением декстроза в интервале температур 1200–1350 ° С. Возможные реакции синтеза:[11]
- SiO
2(s) + C (s) → SiO (г) + CO (г)и - 3 SiO (г) + 2 N
2(г) + 3 СО (г) → Si
3N
4(s) + 3 CO
2(грамм)или - 3 SiO (г) + 2 N
2(г) + 3 C (т) → Si
3N
4(т) + 3 СО (г).
Обработка
Нитрид кремния трудно производить как сыпучий материал - его нельзя нагревать выше 1850 ° C, что значительно ниже его температура плавления, за счет диссоциации на кремний и азот. Поэтому применение обычных спекание в горячем прессе методы проблематичны. Связывание порошков нитрида кремния может быть достигнуто при более низких температурах за счет добавления дополнительных материалов (спекающих добавок или «связующих»), которые обычно вызывают определенную степень жидкофазного спекания.[12] Более чистая альтернатива - использовать искровое плазменное спекание где нагрев осуществляется очень быстро (секунды) путем пропускания импульсов электрического тока через уплотненный порошок. Этим методом были получены плотные компакты нитрида кремния при температурах 1500–1700 ° C.[13][14]
Кристаллическая структура и свойства
- Синие атомы - это азот, а серый - атомы кремния.
тригональный α-Si
3N
4.шестиугольник β-Si
3N
4кубический γ-Si
3N
4
Есть три кристаллографический структуры нитрида кремния (Si
3N
4), обозначенные как α, β и γ фазы.[15] Α и β фазы являются наиболее распространенными формами Si
3N
4, и может производиться при нормальном давлении. Γ-фаза может быть синтезирована только при высоких давлениях и температурах и имеет твердость 35 ГПа.[16][17]
Α- и β-Si
3N
4 имеют тригональный (Символ Пирсона HP28, космическая группа P31c, № 159) и шестиугольник (hP14, P63, № 173) соответственно, которые застраиваются угловым разделением SiN
4 тетраэдры. Их можно рассматривать как состоящие из слоев атомов кремния и азота в последовательности ABAB ... или ABCDABCD ... в β-Si
3N
4 и α-Si
3N
4, соответственно. Слой AB одинаков в α- и β-фазах, а слой CD в α-фазе связан с AB плоскостью c-скольжения. В Si
3N
4 тетраэдры в β-Si
3N
4 соединены между собой таким образом, что образуются туннели, идущие параллельно оси c элементарной ячейки. Из-за плоскости c-скольжения, которая связывает AB и CD, структура α содержит полости вместо туннелей. Кубическая γ-Si
3N
4 в литературе часто обозначается как c-модификация по аналогии с кубической модификацией нитрид бора (с-БН). Оно имеет шпинель структура типа, в которой два атома кремния координируют шесть атомов азота октаэдрически, а один атом кремния координирует четыре атома азота тетраэдрически.[18]
Более длинная последовательность укладки приводит к тому, что α-фаза имеет более высокую твердость, чем β-фаза. Однако α-фаза химически нестабильна по сравнению с β-фазой. При высоких температурах, когда присутствует жидкая фаза, α-фаза всегда переходит в β-фазу. Следовательно, β-Si
3N
4 это основная форма, используемая в Si
3N
4 керамика.[19]
Помимо кристаллических полиморфов нитрида кремния, стеклообразные аморфные материалы могут быть образованы как продукты пиролиза прекерамические полимеры, чаще всего содержащие различное количество остаточного углерода (поэтому их более целесообразно рассматривать как карбонитриды кремния). В частности, поликарбосилазан может быть легко преобразован в аморфную форму материала на основе карбонитрида кремния при пиролизе с ценными последствиями для обработки материалов из нитрида кремния с помощью методов обработки, более широко используемых для полимеров.[20]
Приложения
В общем, основная проблема с применением нитрида кремния заключалась не в технических характеристиках, а в стоимости. По мере снижения стоимости количество производственных приложений увеличивается.[21]
Автомобильная промышленность
Одно из основных применений спеченного нитрида кремния - автомобильная промышленность в качестве материала для деталей двигателей. К ним относятся, в дизельные двигатели, свечи накаливания для более быстрого запуска; камеры предварительного сгорания (вихревые камеры) для снижения выбросов, более быстрого запуска и снижения шума; турбокомпрессор для уменьшения задержки двигателя и уменьшения вредных выбросов. В двигатели с искровым зажиганием, нитрид кремния используется для коромысло колодки для нижних носить, турбины турбонагнетателя для меньшей инерции и меньшей задержки двигателя, а также регулирующие клапаны выхлопных газов для повышенного ускорения. В качестве примеров уровней производства, по оценкам, ежегодно производится более 300 000 турбонагнетателей из спеченного нитрида кремния.[6][12][21]
Подшипники
Подшипники из нитрида кремния представляют собой полностью керамические подшипники и керамические гибридные подшипники с шарами в керамике и скачки в стали. Нитрид кремния керамика хорошо шок стойкость по сравнению с другой керамикой. Поэтому шариковые подшипники из керамики из нитрида кремния используются в рабочих характеристиках. подшипники. Ярким примером является использование подшипников из нитрида кремния в главных двигателях НАСА. Космический шатл.[22][23]
Поскольку шарикоподшипники из нитрида кремния тверже металла, это уменьшает контакт с дорожкой подшипника. Это приводит к снижению трения на 80%, увеличению срока службы в 3-10 раз, увеличению скорости на 80%, уменьшению веса на 60%, способности работать с недостатком смазки, более высокой коррозионной стойкости и более высокой рабочей температуре по сравнению с традиционными металлическими подшипниками.[21] Шарики из нитрида кремния весят на 79% меньше, чем карбид вольфрама мячи. Шариковые подшипники из нитрида кремния можно найти в автомобильных подшипниках высокого класса, промышленных подшипниках, Ветряные турбины, автоспорт, велосипеды, роликовые коньки и скейтборды. Подшипники из нитрида кремния особенно полезны в приложениях, где коррозия, электрические или магнитные поля запрещают использование металлов. Например, в приливных расходомерах, где нападение на морскую воду является проблемой, или в искателях электрического поля.[12]
Si3N4 впервые был продемонстрирован как превосходный подшипник в 1972 году, но производился только в 1990 году из-за проблем, связанных со снижением стоимости. С 1990 года стоимость значительно снизилась по мере увеличения объема производства. Несмотря на то что Si
3N
4 Подшипники по-прежнему в 2–5 раз дороже лучших стальных подшипников, их превосходные характеристики и срок службы оправдывают быстрое внедрение. Около 15–20 миллионов Si
3N
4 шарики подшипников были произведены в США в 1996 году для станков и многих других областей применения. Рост оценивается в 40% в год, но может быть еще выше, если керамические подшипники будут выбраны для потребительских приложений, таких как роликовые коньки и компьютерные дисководы.[21]
Высокотемпературный материал
Нитрид кремния давно используется в высокотемпературных приложениях. В частности, он был идентифицирован как один из немногих монолитных керамических материалов, способных выдержать серьезные термические удары и температурные градиенты, возникающие в водородно-кислородных ракетных двигателях. Чтобы продемонстрировать эту способность в сложной конфигурации, ученые НАСА использовали передовую технологию быстрого прототипирования для изготовления цельного компонента камеры сгорания / сопла (подруливающего устройства) диаметром один дюйм. Двигатель малой тяги был испытан горячим пламенем с водородно-кислородным ракетным топливом и выдержал пять циклов, включая 5-минутный цикл, до температуры материала 1320 ° C.[24]
В 2010 году нитрид кремния использовался в качестве основного материала в двигателях двигателя. JAXA Космический зонд Акацуки.[25]
Нитрид кремния использовался для «микрозатворов», разработанных для Спектрограф ближнего инфракрасного диапазона на борту Космический телескоп Джеймса Уэбба. Согласно НАСА: «рабочая температура является криогенной, поэтому устройство должно работать при чрезвычайно низких температурах. Другой проблемой была разработка жалюзи, которые могли бы: открываться и закрываться многократно без усталости; открываться индивидуально; и открываться достаточно широко, чтобы соответствуют научным требованиям, предъявляемым к прибору. Нитрид кремния был выбран для использования в микрошаттерах из-за его высокой прочности и устойчивости к усталости ». Эта система микрозатвора позволяет прибору одновременно наблюдать и анализировать до 100 небесных объектов.[26]
Медицинское
Нитрид кремния имеет множество ортопедических применений.[27][28] Материал также является альтернативой PEEK (полиэфирэфиркетон) и титан, которые используются для спондилодез устройств.[29][30] Это нитрид кремния гидрофильный, микротекстурированный поверхность, которая способствует прочности, долговечности и надежности материала по сравнению с PEEK и титаном.[28][29][31]
Недавние исследования нитрида кремния показали, что некоторые составы этого материала проявляют антибактериальный свойства,[32] противогрибковый свойства,[33] и противовирусное средство характеристики.[34]
Металлообрабатывающий и режущий инструмент
Первое крупное применение Si
3N
4 был абразивным и режущие инструменты. Объемный монолитный нитрид кремния используется в качестве материала для режущие инструменты, благодаря своей твердости, термической стабильности и устойчивости к носить. Особенно рекомендуется для высоких скоростей. механическая обработка из чугун. Высокая твердость, вязкость разрушения и сопротивление термическому удару означают, что спеченный нитрид кремния может резать чугун, твердую сталь и сплавы на основе никеля с поверхностной скоростью до 25 раз быстрее, чем те, которые получаются с обычными материалами, такими как карбид вольфрама.[12] Использование Si
3N
4 режущие инструменты оказали драматическое влияние на объем производства. Например, торцевое фрезерование серого чугуна пластинами из нитрида кремния удвоило скорость резания, увеличило стойкость инструмента с одной детали до шести частей на кромку и снизило среднюю стоимость пластин на 50% по сравнению с традиционными. карбид вольфрама инструменты.[6][21]
Электроника
Нитрид кремния часто используется в качестве изолятор и химический барьер в производстве интегральные схемы, чтобы электрически изолировать различные конструкции или как травить маска в объемная микрообработка. В качестве пассивирующего слоя для микрочипов он превосходит диоксид кремния, так как это значительно лучше диффузионный барьер против молекул воды и натрий ионы, два основных источника коррозии и нестабильности в микроэлектронике. Он также используется как диэлектрик между поликремний слои в конденсаторы в аналоговых микросхемах.[35]
Нитрид кремния, нанесенный LPCVD содержит до 8% водорода. Он также испытывает сильное растяжение стресс, что может привести к растрескиванию пленки толщиной более 200 нм. Однако у него выше удельное сопротивление и диэлектрическая прочность, чем у большинства изоляторов, обычно доступных в микротехнологии (1016 Ω · См и 10 МВ / см соответственно).[7]
Не только нитрид кремния, но и различные тройные соединения кремния, азота и водорода (SiNИксЧАСу) используются изоляционные слои. Они осаждаются из плазмы с помощью следующих реакций:[7]
- 2 SiH
4(г) + N
2(г) → 2 SiNH (т) + 3 ЧАС
2(грамм) - SiH
4(г) + NH
3(г) → SiNH (т) + 3 ЧАС
2(грамм)
Эти пленки SiNH имеют гораздо меньшее растягивающее напряжение, но худшие электрические свойства (удельное сопротивление 106 до 1015 Ом · см и диэлектрическая прочность от 1 до 5 МВ / см).[7][36]Эти кремниевые пленки также термически устойчивы к высоким температурам при определенных физических условиях. Нитрид кремния также используется в ксерографический процесс как один из слоев фотобарабана.[37] Нитрид кремния также используется в качестве источника зажигания для бытовых газовых приборов.[38] Из-за хороших эластичных свойств нитрид кремния, наряду с кремнием и оксидом кремния, является наиболее популярным материалом для консоли - чувствительные элементы атомно-силовые микроскопы.[39]
История
О первом препарате сообщил в 1857 г. Анри Этьен Сент-Клер Девиль и Фридрих Вёлер.[40] В их методе кремний нагревали в тигле, помещенном внутри другого тигля, заполненного углеродом, чтобы уменьшить проникновение кислорода во внутренний тигель. Они сообщили о продукте, который они назвали нитридом кремния, но не указали его химический состав. Пауль Шютценбергер впервые сообщил о продукте с составом тетранитрида, Si
3N
4, в 1879 году, который был получен путем нагревания кремния с браском (паста, полученная при смешивании древесного угля, угля или кокса с глиной, которая затем используется для заливки тиглей) в доменной печи. В 1910 году Людвиг Вайс и Теодор Энгельгардт нагревали кремний в атмосфере чистого азота, чтобы получить Si
3N
4.[41] Э. Фридрих и Л. Ситтиг сделали Si3N4 в 1925 г. путем карботермического восстановления в атмосфере азота, т. е. путем нагревания кремнезема, углерода и азота при 1250–1300 ° C.
Нитрид кремния оставался просто химической диковинкой в течение десятилетий, прежде чем его начали использовать в коммерческих целях. С 1948 по 1952 год компания Carborundum, Ниагара-Фолс, Нью-Йорк, подала заявку на несколько патенты по производству и применению нитрида кремния.[6] К 1958 году Haynes (Union Carbide ) нитрид кремния промышленно производился для термопара трубы, ракетные сопла, лодки и тигли для плавки металлов. Британские работы над нитридом кремния, начатые в 1953 году, были направлены на высокотемпературные части газовые турбины и привела к разработке нитрида кремния с реакционной связью и нитрида кремния горячего прессования. В 1971 г. Агентство перспективных исследовательских проектов из Министерство обороны США разместила контракт на 17 миллионов долларов США с Форд и Westinghouse для двух керамических газовых турбин.[42]
Несмотря на то, что свойства нитрида кремния были хорошо известны, его естественное появление было обнаружено только в 1990-х годах в виде крошечных включений (около 2мкм × 0,5 мкм) в метеориты. Минерал получил название нерит после пионера масс-спектрометрии, Альфред О. К. Ниер.[43] Этот минерал мог быть обнаружен ранее, опять же исключительно в метеоритах, советскими геологами.[44]
Рекомендации
- ^ а б c d Хейнс, Уильям М., изд. (2011). CRC Справочник по химии и физике (92-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. п. 4.88. ISBN 1439855110.
- ^ База данных показателя преломления. refractiveindex.info
- ^ ПУНКТ № SI-501, Паспорт безопасности порошка нитрида кремния В архиве 2014-06-06 на Wayback Machine. metal-powders-compounds.micronmetals.com
- ^ Меллор, Джозеф Уильям (1947). Комплексный трактат по неорганической и теоретической химии. 8. Лонгманс, Грин и Ко, стр. 115–7. OCLC 493750289.
- ^ Карлсон, О. Н. (1990). «Система N-Si (азот-кремний)». Бюллетень фазовых диаграмм сплавов. 11 (6): 569–573. Дои:10.1007 / BF02841719.
- ^ а б c d е ж грамм Райли, Фрэнк Л. (2004). «Нитрид кремния и родственные материалы». Журнал Американского керамического общества. 83 (2): 245–265. Дои:10.1111 / j.1151-2916.2000.tb01182.x.
- ^ а б c d е Ниси, Йошио; Деринг, Роберт (2000). Справочник по технологии производства полупроводников. CRC Press. С. 324–325. ISBN 978-0-8247-8783-7.
- ^ Морган, Д. В .; Доска, К. (1991). Введение в микротехнологию полупроводников (2-е изд.). Чичестер, Западный Сассекс, Англия: John Wiley & Sons. п. 27. ISBN 978-0471924784.
- ^ «Crystec Technology Trading GmbH, Сравнение вертикальных и горизонтальных трубчатых печей в полупроводниковой промышленности». crystec.com. Получено 2009-06-06.
- ^ «Crystec Technology Trading GmbH, нанесение слоев нитрида кремния». Получено 2009-06-06.
- ^ Гош Чаудхури, Махуа; Дей, Раджиб; Mitra, Manoj K .; Das, Gopes C .; Мукерджи, Сиддхартха (2008). «Новый метод синтеза α-Si3N4 нанопроволоки золь-гель маршрутом ". Наука и технология современных материалов. 9 (1): 5002. Bibcode:2008STAdM ... 9a5002G. Дои:10.1088/1468-6996/9/1/015002. ЧВК 5099808. PMID 27877939.
- ^ а б c d «Нитрид кремния - Обзор». azom.com. 2001-02-06. Получено 2009-06-06.
- ^ Nishimura, T .; Сюй, X .; Kimoto, K .; Hirosaki, N .; Танака, Х. (2007). «Изготовление нанокерамики из нитрида кремния. Приготовление и спекание порошков: обзор». Наука и технология современных материалов. 8 (7–8): 635. Bibcode:2007STAdM ... 8..635N. Дои:10.1016 / j.stam.2007.08.006.
- ^ Пэн, п. 38
- ^ «Кристаллические структуры Si3N4". hardmaterials.de. Получено 2009-06-06.
- ^ Jiang, J. Z .; Kragh, F .; Фрост, Д. Дж .; Ståhl, K .; Линделов, Х. (2001). «Твердость и термическая стабильность кубического нитрида кремния». Журнал физики: конденсированное вещество. 13 (22): L515. Bibcode:2001JPCM ... 13L.515J. Дои:10.1088/0953-8984/13/22/111.
- ^ «Свойства гамма-Si3N4". Архивировано из оригинал 15 июля 2006 г.. Получено 2009-06-06.
- ^ Пэн, стр. 1-3
- ^ Чжу, Синьвэнь; Сакка, Йошио (2008). «Текстурированный нитрид кремния: технологичность и анизотропные свойства». Наука и технология современных материалов. 9 (3): 3001. Bibcode:2008STAdM ... 9c3001Z. Дои:10.1088/1468-6996/9/3/033001. ЧВК 5099652. PMID 27877995.
- ^ Ван, Сифань; Шмидт, Франциска; Ханаор, Дориан; Kamm, Paul H .; Ли, Шуанг; Гурло, Александр (2019). «Аддитивное производство керамики из прекерамических полимеров: универсальный стереолитографический подход при помощи химии тиол-еновых щелчков». Производство добавок. 27: 80–90. arXiv:1905.02060. Bibcode:2019arXiv190502060W. Дои:10.1016 / j.addma.2019.02.012. S2CID 104470679.
- ^ а б c d е Ричерсон, Дэвид В .; Фрейта, Дуглас В. «Керамическая промышленность». Возможности передовой керамики для удовлетворения потребностей отраслей будущего. Национальная лаборатория Ок-Ридж. HDL:2027 / coo.31924090750534. OCLC 692247038.
- ^ «Керамические шарики увеличивают срок службы подшипников челночного двигателя». НАСА. Получено 2009-06-06.
- ^ "Усовершенствования главного двигателя космического челнока". НАСА. Получено 2009-06-06.
- ^ Экель, Эндрю Дж. (1999). «Успешно пройдены испытания ракетных двигателей на нитриде кремния». НАСА. Архивировано из оригинал 4 апреля 2009 г.
- ^ Результат маневра управления орбитой климатического орбитального аппарата Venus 'AKATSUKI'. JAXA (06.07.2010)
- ^ Космический телескоп Джеймса Уэбба / Центр космических полетов Годдарда> Инновации> Microshutters / НАСА (2020-06-25).
- ^ Олофссон, Йоханна; Грек, Т. Микаэль; Берлинд, Торунь; Перссон, Сесилия; Якобсон, Стаффан; Энгквист, Хокан (2012). «Оценка нитрида кремния как износостойкой и рассасывающейся альтернативы для полной замены тазобедренного сустава». Биоматериала. 2 (2): 94–102. Дои:10.4161 / biom.20710. ЧВК 3549862. PMID 23507807.
- ^ а б Mazzocchi, M; Беллози, А (2008). «О возможности использования нитрида кремния в качестве керамики для структурных ортопедических имплантатов. Часть I: Обработка, микроструктура, механические свойства, цитотоксичность». Журнал материаловедения: материалы в медицине. 19 (8): 2881–7. Дои:10.1007 / s10856-008-3417-2. PMID 18347952. S2CID 10388233.
- ^ а б Webster, T.J .; Patel, A.A .; Rahaman, M.N .; Сонни Бал, Б. (2012). «Антиинфекционные и остеоинтеграционные свойства имплантатов из нитрида кремния, полиэфирэфиркетона и титана». Acta Biomaterialia. 8 (12): 4447–54. Дои:10.1016 / j.actbio.2012.07.038. PMID 22863905.
- ^ Андерсон, MC; Олсен, Р. (2010). «Врастание кости в пористый нитрид кремния». Журнал исследований биомедицинских материалов, часть A. 92 (4): 1598–605. Дои:10.1002 / jbm.a.32498. PMID 19437439.
- ^ Арафат, Ахмед; Шроен, Карин; Де Смет, Луи С. П. М .; Sudhölter, Ernst J. R .; Зуйльхоф, Хан (2004). «Индивидуальная функционализация поверхностей нитрида кремния». Журнал Американского химического общества. 126 (28): 8600–1. Дои:10.1021 / ja0483746. PMID 15250682.
- ^ Пеццотти, Джузеппе; Марин, Элиа; Адачи, Тэцуя; Лерусси, Федерика; Рондинелла, Альфредо; Боскетто, Франческо; Чжу, Вэньлянь; Китадзима, Такаши; Инада, Косуке; Макинтайр, Брайан Дж .; Бок, Райан М. (2018-04-24). «Включение Si3 N4 в PEEK для производства антибактериальных, остеокондуктивных и рентгенопрозрачных спинномозговых имплантатов». Макромолекулярная бионаука. 18 (6): 1800033. Дои:10.1002 / mabi.201800033. ISSN 1616-5187. PMID 29687593.
- ^ Макинтайр Б., Бок Р. и Бал Б.С. Заявление в США. № 20200079651. 2020.
- ^ Пеццотти, Джузеппе; Огитани, Эрико; Шин-Я, Масахару; Адачи, Тэцуя; Марин, Элиа; Боскетто, Франческо; Чжу, Вэньлянь; Mazda, Osam (20.06.2020). «Быстрая инактивация SARS-CoV-2 нитридом кремния, меди и нитридом алюминия». dx.doi.org. Дои:10.1101/2020.06.19.159970. S2CID 220044677. Получено 2020-09-21.
- ^ Пирсон, Хью О. (1992). Справочник по химическому осаждению из паровой фазы (CVD). Уильям Эндрю. п. 282. ISBN 978-0-8155-1300-1.
- ^ Зе, С. (2008). Полупроводниковые приборы: физика и техника. Wiley-India. п. 384. ISBN 978-81-265-1681-0.
- ^ Шейн, Л. (1988). Электрофотография и физика развития, серия Springer по электрофизике. 14. Шпрингер-Верлаг, Берлин. ISBN 978-3-642-97085-6.[страница нужна ]
- ^ Левинсон, Л.М. и другие. (17 апреля 2001 г.) «Система зажигания газового прибора» Патент США 6217312
- ^ Оринг, М. (2002). Материаловедение тонких пленок: осаждение и структура. Академическая пресса. п. 605. ISBN 978-0-12-524975-1.
- ^ "Ueber das Stickstoffsilicium". Annalen der Chemie und Pharmacie. 104 (2): 256. 1857. Дои:10.1002 / jlac.18571040224.
- ^ Вайс, Л. и Энгельгардт, Т. (1910). "Über die Stickstoffverbindungen des Siliciums". Z. Anorg. Allg. Chem. 65 (1): 38–104. Дои:10.1002 / zaac.19090650107.
- ^ Картер, К. Барри и Нортон, М. Грант (2007). Керамические материалы: наука и техника. Springer. п. 27. ISBN 978-0-387-46270-7.
- ^ Lee, M. R .; Russell, S. S .; Arden, J. W .; Пиллинджер, К. Т. (1995). "Ниерит (Si3N4), новый минерал из обыкновенных и энстатитовых хондритов ». Метеоритика. 30 (4): 387. Bibcode:1995Metic..30..387L. Дои:10.1111 / j.1945-5100.1995.tb01142.x.
- ^ «Ниерит». Миндат. Получено 2009-08-08.
Цитированные источники
- Пэн, Хун (2004). Искровое плазменное спекание Si3N4Керамика на основе: Механизм спекания-Настройка микроструктуры-Оценка свойств (Кандидатская диссертация). Стокгольмский университет. ISBN 978-91-7265-834-9.
NH3 N2ЧАС4 | Курицы2)11 | ||||||||||||||||
Ли3N | Быть3N2 | BN | β-C3N4 g-C3N4 CИксNу | N2 | NИксОу | NF3 | Ne | ||||||||||
Na3N | Mg3N2 | AlN | Si3N4 | PN п3N5 | SИксNу SN S4N4 | NCl3 | Ar | ||||||||||
K | Ca3N2 | ScN | Банка | VN | CrN Cr2N | MnИксNу | FeИксNу | Против | Ni3N | CuN | Zn3N2 | GaN | Ge3N4 | В качестве | Se | NBr3 | Kr |
Руб. | Sr3N2 | YN | ZrN | NbN | β-Mo2N | Tc | RU | Rh | PdN | Ag3N | CdN | Гостиница | Sn | Sb | Te | NI3 | Xe |
CS | Ба3N2 | Hf3N4 | TaN | WN | Re | Операционные системы | Ir | Pt | Au | Hg3N2 | TlN | Pb | BiN | По | В | Rn | |
Пт | Ра3N2 | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ц | Og | |
↓ | |||||||||||||||||
Ла | CeN | Pr | Nd | Вечера | См | Европа | GdN | Tb | Dy | Хо | Э | Тм | Yb | Лу | |||
Ac | Чт | Па | ООН | Np | Пу | Являюсь | См | Bk | Cf | Es | FM | Мкр | Нет | Lr |