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Nitrido de silicona

El nitruro de silicio es un compuesto químico de los elementos silicio y nitrógeno . Si
3norte
4( Tetranitruro de trisilicio ) es el más termodinámicamente estable y comercialmente importante de los nitruros de silicio, [6] y el término " nitruro de silicio " comúnmente se refiere a esta composición específica. Es un sólido blanco de alto punto de fusión que es relativamente inerte químicamente y es atacado por HF diluido y H caliente.
3correos
4. Es muy duro (8,5 en la escala de Mohs ). Tiene una alta estabilidad térmica con fuertes no linealidades ópticas para aplicaciones totalmente ópticas. [7]

Producción

El nitruro de silicio se prepara calentando silicio en polvo entre 1300 °C y 1400 °C en una atmósfera de nitrógeno:

3Si + 2N
2→ Si
3norte
4

El peso de la muestra de silicio aumenta progresivamente debido a la combinación química de silicio y nitrógeno. Sin un catalizador de hierro, la reacción se completa después de varias horas (~7), cuando no se detecta ningún aumento de peso adicional debido a la absorción de nitrógeno (por gramo de silicio). [ cita necesaria ]

Además de Si
3norte
4, en la literatura se han informado varias otras fases de nitruro de silicio (con fórmulas químicas correspondientes a diversos grados de nitruración/estado de oxidación del Si). Estos incluyen el mononitruro de disilicio gaseoso ( Si
2N ), mononitruro de silicio (SiN) y sesquinitruro de silicio ( Si
2norte
3), cada una de las cuales son fases estequiométricas. Al igual que con otros refractarios , los productos obtenidos en estas síntesis a alta temperatura dependen de las condiciones de reacción (por ejemplo, tiempo, temperatura y materiales de partida, incluidos los reactivos y los materiales del recipiente), así como del modo de purificación. Sin embargo, desde entonces se ha puesto en duda la existencia del sesquinitruro. [8]

También se puede preparar por vía diimida: [9]

SiCl
4+ 6 NH
3 → Si(NH)
2+ 4 NH
4Cl (s) a 0 °C
3Si (NH)
2→ Si
3norte
4+ norte
2+ 3H
2g) a 1000 °C

También se ha examinado la reducción carbotérmica de dióxido de silicio en una atmósfera de nitrógeno a 1400-1450 °C: [9]

3 SiO
2+ 6C + 2N
2→ Si
3norte
4+6CO

La nitruración del polvo de silicio se desarrolló en la década de 1950, tras el "redescubrimiento" del nitruro de silicio y fue el primer método a gran escala para la producción de polvo. Sin embargo, el uso de silicio en bruto de baja pureza provocó la contaminación del nitruro de silicio con silicatos y hierro . La descomposición de la diimida da como resultado nitruro de silicio amorfo, que necesita un recocido adicional bajo nitrógeno a 1400-1500 °C para convertirlo en un polvo cristalino; esta es ahora la segunda ruta más importante para la producción comercial. La reducción carbotérmica fue el primer método utilizado para la producción de nitruro de silicio y ahora se considera la ruta industrial más rentable para obtener polvo de nitruro de silicio de alta pureza. [9]

Deposición de película

Las películas de nitruro de silicio de grado electrónico se forman mediante deposición química de vapor (CVD), o una de sus variantes, como la deposición química de vapor mejorada con plasma (PECVD): [9] [10]

3SiH _
4(g) + 4NH
3(g) → Si
3norte
4(s) + 12H
2(g) a 750–850°C [11]
3SiCl _
4(g) + 4NH
3(g) → Si
3norte
4(s) + 12 HCl(g)
3SiCl _
2h
2(g) + 4NH
3(g) → Si
3norte
4(s) + 6 HCl(g) + 6 H
2(gramo)

Para la deposición de capas de nitruro de silicio sobre sustratos semiconductores (normalmente silicio), se utilizan dos métodos: [10]

  1. Tecnología de deposición química de vapor a baja presión (LPCVD), que funciona a temperaturas bastante altas y se realiza en un horno de tubo vertical u horizontal, [12] o
  2. Tecnología de deposición química de vapor de capa atómica (PECVD) mejorada con plasma , que funciona a temperaturas bastante bajas (≤ 250 °C) y condiciones de vacío. [13] Los ejemplos incluyen (bisdietilamino)silano como precursor de silicio y plasma de N 2 como reactivo. [13]

Dado que las constantes de red del nitruro de silicio y del silicio son diferentes, pueden producirse tensiones o tensiones , dependiendo del proceso de deposición. Especialmente cuando se utiliza la tecnología PECVD, esta tensión se puede reducir ajustando los parámetros de deposición. [14]

Los nanocables de nitruro de silicio también se pueden producir mediante el método sol-gel mediante reducción carbotérmica seguida de nitruración de gel de sílice , que contiene partículas de carbono ultrafinas. Las partículas pueden producirse por descomposición de dextrosa en el rango de temperatura de 1200 a 1350 °C. Las posibles reacciones de síntesis son: [15]

SiO
2(s) + C(s) → SiO(g) + CO(g)     y
3 SiO(g) + 2 N
2(g) + 3 CO(g) → Si
3norte
4(s) + 3CO
2(g)     o
3 SiO(g) + 2 N
2(g) + 3 C(s) → Si
3norte
4(s) + 3 CO(g).

Procesando

El nitruro de silicio es difícil de producir como material a granel: no se puede calentar a más de 1850 °C, que está muy por debajo de su punto de fusión , debido a la disociación en silicio y nitrógeno. Por tanto, la aplicación de técnicas convencionales de sinterización por prensa en caliente es problemática. La unión de polvos de nitruro de silicio se puede lograr a temperaturas más bajas mediante la adición de materiales llamados coadyuvantes de sinterización o "aglutinantes", que comúnmente inducen cierto grado de sinterización en fase líquida. [16] Una alternativa más limpia es utilizar sinterización por plasma por chispa , donde el calentamiento se realiza muy rápidamente (segundos) al pasar pulsos de corriente eléctrica a través del polvo compactado. Mediante esta técnica se han obtenido compactos densos de nitruro de silicio a temperaturas de 1500 a 1700 °C. [17] [18]

Estructura cristalina y propiedades.

Los átomos azules son nitrógeno y los grises son átomos de silicio.

Existen tres estructuras cristalográficas de nitruro de silicio ( Si
3norte
4), designadas como fases α, β y γ. [19] Las fases α y β son las formas más comunes de Si.
3norte
4, y se puede producir en condiciones de presión normales. La fase γ sólo puede sintetizarse bajo altas presiones y temperaturas y tiene una dureza de 35 GPa. [20] [21]

Los Si α y β
3norte
4tienen estructuras trigonales ( símbolo de Pearson hP28, grupo espacial P31c, No. 159) y hexagonales (hP14, P6 3 , No. 173), respectivamente, que se construyen compartiendo esquinas SiN
4 tetraedros . Se puede considerar que están formados por capas de átomos de silicio y nitrógeno en la secuencia ABAB... o ABCDABCD... en β- Si
3norte
4y α- Si
3norte
4, respectivamente. La capa AB es la misma en las fases α y β, y la capa CD en la fase α está relacionada con AB mediante un plano de deslizamiento c. El si
3norte
4tetraedros en β- Si
3norte
4están interconectados de tal manera que se forman túneles que corren paralelos al eje c de la celda unitaria. Debido al plano de deslizamiento c que relaciona AB con CD, la estructura α contiene cavidades en lugar de túneles. El γ- Si cúbico
3norte
4A menudo se denomina modificación c en la literatura, en analogía con la modificación cúbica del nitruro de boro (c-BN). Tiene una estructura tipo espinela en la que dos átomos de silicio coordinan cada uno seis átomos de nitrógeno de forma octaédrica, y un átomo de silicio coordina cuatro átomos de nitrógeno de forma tetraédrica. [22]

La secuencia de apilamiento más larga da como resultado que la fase α tenga mayor dureza que la fase β. Sin embargo, la fase α es químicamente inestable en comparación con la fase β. A altas temperaturas, cuando hay una fase líquida, la fase α siempre se transforma en la fase β. Por lo tanto, β- Si
3norte
4es la forma principal utilizada en Si
3norte
4cerámica. [23] Puede ocurrir un crecimiento anormal del grano en β- Si dopado.
3norte
4, mediante el cual se forman granos alargados anormalmente grandes en una matriz de granos equiaxiales más finos y pueden servir como una técnica para mejorar la tenacidad a la fractura en este material mediante la formación de puentes de grietas. [24] El crecimiento anormal de grano en nitruro de silicio dopado surge debido a la difusión mejorada por aditivos y da como resultado microestructuras compuestas, que también pueden considerarse como "compuestos in situ" o "materiales autorreforzados". [25]

Además de los polimorfos cristalinos del nitruro de silicio, se pueden formar materiales vítreos amorfos como productos de pirólisis de polímeros precerámicos , que a menudo contienen cantidades variables de carbono residual (por lo que se los considera más apropiadamente como carbonitruros de silicio). Específicamente, el policarbosilazano se puede convertir fácilmente en una forma amorfa de material a base de carbonitruro de silicio mediante pirólisis, con valiosas implicaciones en el procesamiento de materiales de nitruro de silicio mediante técnicas de procesamiento más comúnmente utilizadas para polímeros. [26]

Aplicaciones

En general, el principal problema con las aplicaciones de nitruro de silicio no ha sido el rendimiento técnico sino el coste. A medida que el costo ha bajado, el número de aplicaciones de producción se está acelerando. [27]

Industria del automóvil

Una de las principales aplicaciones del nitruro de silicio sinterizado es en la industria del automóvil como material para piezas de motores. Entre ellos se incluyen, en los motores diésel , bujías incandescentes para un arranque más rápido; cámaras de precombustión (cámaras de turbulencia) para menores emisiones, arranque más rápido y menor ruido; Turbocompresor para reducir el retraso del motor y las emisiones. En los motores de encendido por chispa , el nitruro de silicio se utiliza en las pastillas de los balancines para reducir el desgaste , en las turbinas de turbocompresor para reducir la inercia y el retraso del motor, y en las válvulas de control de los gases de escape para aumentar la aceleración. Como ejemplos de niveles de producción, se estima que se fabrican anualmente más de 300.000 turbocompresores de nitruro de silicio sinterizado. [9] [16] [27]

Aspectos

Piezas de rodamiento Si 3 N 4

Los rodamientos de nitruro de silicio son tanto rodamientos totalmente cerámicos como rodamientos híbridos cerámicos con bolas de cerámica y pistas de acero. Las cerámicas de nitruro de silicio tienen una buena resistencia a los golpes en comparación con otras cerámicas. Por lo tanto, en los rodamientos de alto rendimiento se utilizan rodamientos de bolas fabricados con cerámica de nitruro de silicio . Un ejemplo representativo es el uso de cojinetes de nitruro de silicio en los motores principales del transbordador espacial de la NASA . [28] [29]

Dado que los rodamientos de bolas de nitruro de silicio son más duros que el metal, se reduce el contacto con la pista del rodamiento. Esto da como resultado un 80 % menos de fricción, una vida útil de tres a diez veces más larga, un 80 % más de velocidad, un 60 % menos de peso, la capacidad de funcionar sin necesidad de lubricación, una mayor resistencia a la corrosión y una temperatura de funcionamiento más alta, en comparación con los rodamientos metálicos tradicionales. [27] Las bolas de nitruro de silicio pesan un 79% menos que las bolas de carburo de tungsteno . Los rodamientos de bolas de nitruro de silicio se pueden encontrar en rodamientos para automóviles de alta gama, rodamientos industriales, turbinas eólicas , deportes de motor, bicicletas, patines y patinetas . Los cojinetes de nitruro de silicio son especialmente útiles en aplicaciones donde la corrosión o los campos eléctricos o magnéticos prohíben el uso de metales, por ejemplo, en medidores de flujo de marea, donde el ataque del agua de mar es un problema, o en buscadores de campos eléctricos. [dieciséis]

El Si 3 N 4 se demostró por primera vez como un rodamiento superior en 1972, pero no alcanzó la producción hasta casi 1990 debido a los desafíos asociados con la reducción del costo. Desde 1990, el costo se ha reducido sustancialmente a medida que ha aumentado el volumen de producción. Aunque si
3norte
4Los rodamientos siguen siendo de dos a cinco veces más caros que los mejores rodamientos de acero, pero su rendimiento y vida superiores justifican su rápida adopción. Alrededor de 15 a 20 millones de Si
3norte
4Las bolas de rodamiento se produjeron en los EE. UU. en 1996 para máquinas herramienta y muchas otras aplicaciones. Se estima que el crecimiento es del 40% anual, pero podría ser incluso mayor si se seleccionan rodamientos cerámicos para aplicaciones de consumo como patines en línea y unidades de disco de computadora. [27]

Las pruebas de la NASA dicen que los rodamientos híbridos cerámicos exhiben una vida útil de fatiga (desgaste) mucho menor que los rodamientos estándar totalmente de acero. [30]

Material de alta temperatura

Propulsor de nitruro de silicio. Izquierda: Montado en banco de pruebas. Derecha: Ensayo con propulsores H 2 /O 2

El nitruro de silicio se ha utilizado durante mucho tiempo en aplicaciones de alta temperatura. En particular, fue identificado como uno de los pocos materiales cerámicos monolíticos capaces de sobrevivir al severo choque térmico y gradientes térmicos generados en los motores de cohetes de hidrógeno/oxígeno. Para demostrar esta capacidad en una configuración compleja, los científicos de la NASA utilizaron tecnología avanzada de creación rápida de prototipos para fabricar un componente de cámara de combustión/boquilla (propulsor) de una sola pieza de una pulgada de diámetro. El propulsor fue probado en caliente con propulsor de hidrógeno/oxígeno y sobrevivió cinco ciclos, incluido un ciclo de 5 minutos, hasta una temperatura del material de 1320 °C. [31]

En 2010 se utilizó nitruro de silicio como material principal en los propulsores de la sonda espacial Akatsuki de JAXA . [32]

Se utilizó nitruro de silicio para los "microobturadores" desarrollados para el espectrógrafo de infrarrojo cercano a bordo del telescopio espacial James Webb . Según la NASA: "La temperatura de funcionamiento es criogénica, por lo que el dispositivo debe poder funcionar a temperaturas extremadamente frías. Otro desafío fue desarrollar contraventanas que pudieran: abrirse y cerrarse repetidamente sin fatiga; abrirse individualmente; y abrirse lo suficiente como para "Cumplir con los requisitos científicos del instrumento. Se eligió nitruro de silicio para su uso en las micropersianas, debido a su alta resistencia y resistencia a la fatiga". Este sistema de microobturador permite al instrumento observar y analizar hasta 100 objetos celestes simultáneamente. [33]

Médico

El nitruro de silicio tiene muchas aplicaciones ortopédicas. [34] [35] El material también es una alternativa al PEEK (poliéter éter cetona) y al titanio , que se utilizan para dispositivos de fusión espinal (siendo este último relativamente caro). [36] [37] Es la superficie hidrofílica y microtexturizada del nitruro de silicio la que contribuye a la resistencia, durabilidad y confiabilidad del material en comparación con el PEEK y el titanio. [35] [36] [38] Ciertas composiciones de este material exhiben propiedades antibacterianas, [39] antifúngicas, [40] o antivirales. [41]

Trabajo y corte de metales.

La primera aplicación importante del Si
3norte
4Eran herramientas abrasivas y cortantes . El nitruro de silicio monolítico a granel se utiliza como material para herramientas de corte , debido a su dureza, estabilidad térmica y resistencia al desgaste . Está especialmente recomendado para el mecanizado de alta velocidad de fundición . La dureza en caliente, la tenacidad a la fractura y la resistencia al choque térmico significan que el nitruro de silicio sinterizado puede cortar hierro fundido, acero duro y aleaciones a base de níquel con velocidades superficiales hasta 25 veces más rápidas que las obtenidas con materiales convencionales como el carburo de tungsteno. [16] El uso del Si
3norte
4herramientas de corte ha tenido un efecto dramático en la producción manufacturera. Por ejemplo, el planeado de fundición gris con insertos de nitruro de silicio duplicó la velocidad de corte, aumentó la vida útil de la herramienta de una parte a seis partes por filo y redujo el costo promedio de los insertos en un 50 %, en comparación con las herramientas tradicionales de carburo de tungsteno . [9] [27]

Electrónica

Ejemplo de oxidación local de silicio a través de una máscara de Si 3 N 4

El nitruro de silicio se utiliza a menudo como aislante y barrera química en la fabricación de circuitos integrados , para aislar eléctricamente diferentes estructuras o como máscara de grabado en micromecanizado en masa . Como capa de pasivación para microchips, es superior al dióxido de silicio , ya que es una barrera de difusión significativamente mejor contra las moléculas de agua y los iones de sodio , dos fuentes principales de corrosión e inestabilidad en la microelectrónica. También se utiliza como dieléctrico entre capas de polisilicio en condensadores en chips analógicos. [42]

Voladizo de Si 3 N 4 utilizado en microscopios de fuerza atómica

El nitruro de silicio depositado por LPCVD contiene hasta un 8% de hidrógeno. También experimenta una fuerte tensión de tracción , que puede agrietar películas de más de 200 nm de espesor. Sin embargo, tiene mayor resistividad y rigidez dieléctrica que la mayoría de los aisladores comúnmente disponibles en microfabricación (10 16 Ω ·cm y 10 MV/cm, respectivamente). [10]

Como capas aislantes se utilizan no sólo nitruro de silicio, sino también diversos compuestos ternarios de silicio, nitrógeno e hidrógeno (SiN x H y ). Se depositan en plasma mediante las siguientes reacciones: [10]

2SiH _
4(g) + norte
2(g) → 2 SiNH(s) + 3 H
2(gramo)
sih
4(g) + NH3
3(g) → SiNH(s) + 3 H
2(gramo)

Estas películas de SiNH tienen mucha menos tensión de tracción, pero peores propiedades eléctricas (resistividad de 10 6 a 10 15  Ω · cm y rigidez dieléctrica de 1 a 5 MV/cm) [10] [43] y son térmicamente estables a altas temperaturas en condiciones específicas. condiciones físicas. El nitruro de silicio también se utiliza en el proceso xerográfico como una de las capas del tambor fotográfico. [44] El nitruro de silicio también se utiliza como fuente de ignición para aparatos domésticos de gas. [45] Debido a sus buenas propiedades elásticas, el nitruro de silicio, junto con el silicio y el óxido de silicio, es el material más popular para los voladizos : los elementos sensores de los microscopios de fuerza atómica . [46]

Células solares

Las células solares suelen estar recubiertas con una capa antirreflectante . Para ello se puede utilizar nitruro de silicio, y es posible ajustar su índice de refracción variando los parámetros del proceso de deposición. [47] [48]

Circuitos integrados fotónicos

Los circuitos integrados fotónicos se pueden producir con diversos materiales, también llamados plataformas de materiales. El nitruro de silicio es una de esas plataformas de materiales, junto con, por ejemplo, la fotónica de silicio y el fosfuro de indio . Los circuitos integrados fotónicos de nitruro de silicio tienen una amplia cobertura espectral y presentan bajas pérdidas de luz. Esto los hace muy adecuados para detectores, espectrómetros, biosensores y computadoras cuánticas. Las guías de ondas TriPleX de LioniX International han logrado las pérdidas de propagación más bajas registradas en SiN (0,1 dB/cm hasta 0,1 dB/m). [49]

Historia

La primera preparación fue informada en 1857 por Henri Etienne Sainte-Claire Deville y Friedrich Wöhler . [50] En su método, el silicio se calentaba en un crisol colocado dentro de otro crisol lleno de carbono para reducir la permeación de oxígeno al crisol interior. Informaron de un producto al que denominaron nitruro de silicio pero sin especificar su composición química. Paul Schuetzenberger informó por primera vez sobre un producto con la composición del tetranitruro, Si
3norte
4, en 1879 que se obtenía calentando silicio con latón (una pasta que se obtiene mezclando carbón, carbón o coque con arcilla que luego se utiliza para revestir crisoles) en un alto horno. En 1910, Ludwig Weiss y Theodor Engelhardt calentaron silicio bajo nitrógeno puro para producir Si.
3norte
4. [51] E. Friederich y L. Sittig produjeron Si 3 N 4 en 1925 mediante reducción carbotérmica bajo nitrógeno, es decir, calentando sílice, carbono y nitrógeno a 1250-1300 °C.

El nitruro de silicio siguió siendo simplemente una curiosidad química durante décadas antes de que se utilizara en aplicaciones comerciales. De 1948 a 1952, la Carborundum Company, de Niagara Falls, Nueva York, solicitó varias patentes sobre la fabricación y aplicación de nitruro de silicio. [9] En 1958, el nitruro de silicio de Haynes ( Union Carbide ) estaba en producción comercial para tubos de termopar , boquillas de cohetes y botes y crisoles para fundir metales. El trabajo británico sobre el nitruro de silicio, iniciado en 1953, estaba dirigido a piezas de turbinas de gas de alta temperatura y dio como resultado el desarrollo del nitruro de silicio unido por reacción y el nitruro de silicio prensado en caliente. En 1971, la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada del Departamento de Defensa de Estados Unidos firmó un contrato por 17 millones de dólares con Ford y Westinghouse para dos turbinas de gas cerámicas. [52]

Aunque las propiedades del nitruro de silicio eran bien conocidas, su aparición natural no se descubrió hasta la década de 1990, en forma de pequeñas inclusiones (de aproximadamente 2  μm × 0,5 μm de tamaño) en meteoritos . El mineral recibió el nombre de nierita en honor a un pionero de la espectrometría de masas , Alfred OC Nier . [53] Este mineral puede haber sido detectado antes, nuevamente exclusivamente en meteoritos, por geólogos soviéticos. [54]

Referencias

  1. ^ "Nitruro de silicio (compuesto)". PubChem . Consultado el 4 de junio de 2023 .
  2. ^ abcd Haynes, William M., ed. (2011). Manual CRC de Química y Física (92ª ed.). Boca Ratón, FL: CRC Press . pag. 4.88. ISBN 1-4398-5511-0.
  3. ^ Base de datos del índice de refracción. refractiveindex.info
  4. ^ Manual CRC de química y física: un libro de referencia listo para usar sobre datos químicos y físicos. William M. Haynes, David R. Lide, Thomas J. Bruno (2016-2017, 97.a ed.). Boca Ratón, Florida. 2016.ISBN _ 978-1-4987-5428-6. OCLC  930681942.{{cite book}}: Mantenimiento de CS1: falta la ubicación del editor ( enlace ) Mantenimiento de CS1: otros ( enlace )
  5. ^ ARTÍCULO n.º SI-501, MSDS de POLVO DE NITRURO DE SILICIO Archivado el 6 de junio de 2014 en Wayback Machine . compuestos-de-polvos-metalicos.micronmetals.com
  6. ^ Mellor, José William (1947). Un tratado completo sobre química teórica y inorgánica . vol. 8. Longmans, Green and Co. págs. 115–7. OCLC  493750289.
  7. ^ López-Suárez, A.; Torres-Torres, C.; Rangel-Rojo, R.; Reyes-Esqueda, JA; Santana, G.; Alonso, JC; Ortíz, A.; Oliver, A. (8 de junio de 2009). "Modificación de la absorción óptica no lineal y la respuesta óptica de Kerr exhibidas por nc-Si incrustado en una película de nitruro de silicio". Óptica Express . 17 (12): 10056–10068. Código Bib : 2009OExpr..1710056L. doi : 10.1364/OE.17.010056 . ISSN  1094-4087. PMID  19506657.
  8. ^ Carlson, EN (1990). "El sistema N-Si (Nitrógeno-Silicio)". Boletín de diagramas de fases de aleaciones . 11 (6): 569–573. doi :10.1007/BF02841719.
  9. ^ abcdefg Riley, Frank L. (2004). "Nitruro de silicio y materiales relacionados". Revista de la Sociedad Estadounidense de Cerámica . 83 (2): 245–265. doi :10.1111/j.1151-2916.2000.tb01182.x.
  10. ^ abcde Nishi, Yoshio; Doering, Robert (2000). Manual de tecnología de fabricación de semiconductores. Prensa CRC. págs. 324–325. ISBN 978-0-8247-8783-7.
  11. ^ Morgan, DV; Junta, K. (1991). Introducción a la microtecnología de semiconductores (2ª ed.). Chichester, West Sussex, Inglaterra: John Wiley & Sons. pag. 27.ISBN _ 978-0471924784.
  12. ^ "Crystec Technology Trading GmbH, Comparación de hornos tubulares verticales y horizontales en la industria de semiconductores". crystec.com . Consultado el 6 de junio de 2009 .
  13. ^ ab Shen, Jie; Roozeboom, Fred; Mameli, Alfredo (2023). "Deposición de capa atómica espacial mejorada con plasma a presión atmosférica de nitruro de silicio a baja temperatura". Deposición de capas atómicas . doi :10.15212/aldj-2023-1000. S2CID  257304966 . Consultado el 30 de abril de 2023 .
  14. ^ "Crystec Technology Trading GmbH, deposición de capas de nitruro de silicio" . Consultado el 6 de junio de 2009 .
  15. ^ Ghosh Chaudhuri, Mahua; Dey, Rajib; Mitra, Manoj K.; Das, Gopes C.; Mukherjee, Siddhartha (2008). "Un método novedoso para la síntesis de nanocables α-Si3N4 por vía sol-gel". Ciencia y Tecnología de Materiales Avanzados . 9 (1): 5002. Código bibliográfico : 2008STAdM...9a5002G. doi :10.1088/1468-6996/9/1/015002. PMC 5099808 . PMID  27877939. 
  16. ^ abcd Sorrell, Chris (6 de febrero de 2001). "Propiedades y aplicaciones del nitruro de silicio (Si₃N₄)". Revista AZo de Materiales . ISSN  1833-122X. OCLC  939116350.
  17. ^ Nishimura, T.; Xu, X.; Kimoto, K.; Hirosaki, N.; Tanaka, H. (2007). "Fabricación de nanocerámicas de nitruro de silicio: preparación de polvo y sinterización: una revisión". Ciencia y Tecnología de Materiales Avanzados . 8 (7–8): 635–643. Código Bib : 2007STAdM...8..635N. doi : 10.1016/j.stam.2007.08.006 .
  18. ^ Peng, pág. 38
  19. ^ "Estructuras cristalinas de Si3N4". hardmaterials.de . Consultado el 6 de junio de 2009 .
  20. ^ Jiang, JZ; Kragh, F.; Escarcha, DJ; Ståhl, K.; Lindelov, H. (2001). "Dureza y estabilidad térmica del nitruro de silicio cúbico". Revista de Física: Materia Condensada . 13 (22): L515. Código Bib : 2001JPCM...13L.515J. doi :10.1088/0953-8984/13/22/111. S2CID  250763667.
  21. ^ "Propiedades de gamma-Si3N4". Archivado desde el original el 15 de julio de 2006 . Consultado el 6 de junio de 2009 .
  22. ^ Peng, págs. 1-3
  23. ^ Zhu, Xinwen; Sakka, Yoshio (2008). "Nitruro de silicio texturizado: procesamiento y propiedades anisotrópicas". Ciencia y Tecnología de Materiales Avanzados . 9 (3): 3001. Código bibliográfico : 2008STAdM...9c3001Z. doi :10.1088/1468-6996/9/3/033001. PMC 5099652 . PMID  27877995. 
  24. ^ Crecimiento anormal de granos Diario de crecimiento de cristales
  25. ^ Efecto del crecimiento del grano del nitruro de silicio B sobre la resistencia, el módulo de Weibull y la resistencia a la fractura Journal of the American Ceramic Society
  26. ^ Wang, Xifan; Schmidt, Franziska; Hanaor, Dorian; Kamm, Paul H.; Li, Shuang; Gurlo, Aleksander (2019). "Fabricación aditiva de cerámicas a partir de polímeros precerámicos: un enfoque estereolitográfico versátil asistido por la química de clic de tiol-eno". Fabricación aditiva . 27 : 80–90. arXiv : 1905.02060 . Código Bib : 2019arXiv190502060W. doi :10.1016/j.addma.2019.02.012. S2CID  104470679.
  27. ^ abcde Richerson, David W.; Freita, Douglas W. "Industria cerámica". "Oportunidades para que la cerámica avanzada satisfaga las necesidades de las industrias del futuro ". Laboratorio Nacional de Oak Ridge. hdl :2027/coo.31924090750534. OCLC  692247038.
  28. ^ "Las bolas de cerámica aumentan la vida útil de los cojinetes del motor del transbordador". NASA. Archivado desde el original el 24 de octubre de 2004 . Consultado el 6 de junio de 2009 .
  29. ^ "Mejoras en el motor principal del transbordador espacial". NASA . Consultado el 6 de junio de 2009 .
  30. ^ Zaretsky, Erwin V.; Vlcek, Brian L.; Hendricks, Robert C. (1 de abril de 2005). "Efecto de las bolas y rodillos de nitruro de silicio sobre la vida útil de los rodamientos".
  31. ^ Eckel, Andrew J. (1999). "Prueba de propulsores de cohetes de nitruro de silicio realizada con éxito". NASA. Archivado desde el original el 4 de abril de 2009.
  32. ^ Resultado de la maniobra de control de órbita del Venus Climate Orbiter 'AKATSUKI'. JAXA (2010-07-06)
  33. ^ Telescopio espacial James Webb / Centro de vuelos espaciales Goddard > Innovaciones > Micropersianas / Nasa (25 de junio de 2020).
  34. ^ Hans Olofsson, Johanna; Grehk, T. Mikael; Berlín, Torun; Persson, Cecilia; Jacobson, Staffan; Engqvist, Håkan (2012). "Evaluación del nitruro de silicio como alternativa reabsorbible y resistente al desgaste para el reemplazo total de la articulación de la cadera". Biomateria . 2 (2): 94-102. doi :10.4161/biom.20710. PMC 3549862 . PMID  23507807. 
  35. ^ ab Mazzocchi, M; Bellosi, A (2008). "Sobre la posibilidad del nitruro de silicio como cerámica para implantes ortopédicos estructurales. Parte I: Procesamiento, microestructura, propiedades mecánicas, citotoxicidad". Revista de ciencia de materiales: materiales en medicina . 19 (8): 2881–7. doi :10.1007/s10856-008-3417-2. PMID  18347952. S2CID  10388233.
  36. ^ ab Webster, TJ; Patel, AA; Rahaman, Minnesota; Sonny Bal, B. (2012). "Propiedades antiinfecciosas y de osteointegración de los implantes de nitruro de silicio, poli (éter éter cetona) y titanio". Acta Biomaterialia . 8 (12): 4447–54. doi :10.1016/j.actbio.2012.07.038. PMID  22863905.
  37. ^ Anderson, MC; Olsen, R (2010). "Crecimiento óseo hacia el interior en nitruro de silicio poroso". Revista de investigación de materiales biomédicos , parte A. 92 (4): 1598–605. doi : 10.1002/jbm.a.32498 . PMID  19437439.
  38. ^ Arafat, Ahmed; Schroën, Karin; De Smet, Luis CPM; Sudhölter, Ernst JR; Zuilhof, Han (2004). "Funcionalización a medida de superficies de nitruro de silicio". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 126 (28): 8600–1. doi :10.1021/ja0483746. PMID  15250682.
  39. ^ Pezzotti, Giuseppe; Marín, Elía; Adachi, Tetsuya; Lerussi, Federica; Rondinella, Alfredo; Boschetto, Francisco; Zhu, Wenliang; Kitajima, Takashi; Inada, Kosuke; McEntire, Bryan J.; Bock, Ryan M. (24 de abril de 2018). "Incorporación de Si3 N4 en PEEK para producir implantes espinales antibacterianos, osteoconductores y radiolúcidos". Biociencia Macromolecular . 18 (6): 1800033. doi : 10.1002/mabi.201800033. ISSN  1616-5187. PMID  29687593.
  40. ^ McEntire, B., Bock, R. y Bal, Aplicación BSUS. N° 20200079651. 2020.
  41. ^ Pezzotti, Giuseppe; Ohgitani, Eriko; Shin-Ya, Masaharu; Adachi, Tetsuya; Marín, Elía; Boschetto, Francisco; Zhu, Wenliang; Mazda, Osam (2020-06-20). "Inactivación rápida del SARS-CoV-2 por nitruro de silicio, cobre y nitruro de aluminio". doi :10.1101/2020.06.19.159970. S2CID  220044677 . Consultado el 21 de septiembre de 2020 . {{cite journal}}: Citar diario requiere |journal=( ayuda )
  42. ^ Pierson, Hugh O. (1992). Manual de deposición química de vapor (CVD). Guillermo Andrés. pag. 282.ISBN _ 978-0-8155-1300-1.
  43. ^ Sze, Simon M.; Lee, Ming-Kwei (2012). Dispositivos semiconductores: física y tecnología (3 ed.). Nueva York, Nueva York: Wiley. pag. 406.ISBN _ 978-1-118-13983-7.
  44. ^ Duque, Charles B.; Noolandi, Jaan; Thiéret, Tracy (2002). "La ciencia superficial de la xerografía" (PDF) . Ciencia de la superficie . 500 (1–3): 1005–1023. Código Bib : 2002SurSc.500.1005D. doi :10.1016/S0039-6028(01)01527-8.
  45. ^ Levinson, LM y col. (17 de abril de 2001) "Sistema de encendido para un aparato de gas" Patente estadounidense 6.217.312
  46. ^ Ohring, M. (2002). La ciencia de los materiales de películas delgadas: deposición y estructura. Prensa académica. pag. 605.ISBN _ 978-0-12-524975-1.
  47. ^ Rajinder Sharma (2 de julio de 2019). "Efecto de la oblicuidad de la luz incidente sobre el rendimiento de las células solares de silicio". Heliyón . 5 (7): e01965. Código bibliográfico : 2019Heliy...501965S. doi :10.1016/j.heliyon.2019.e01965. PMC 6611928 . PMID  31317080. 
  48. ^ Rajinder Sharma (mayo de 2018). "Nitruro de silicio como recubrimiento antirreflectante para mejorar la eficiencia de conversión de células solares de silicio". Revista Turca de Física . 42 (4): 350–355. doi : 10.3906/fiz-1801-28 . S2CID  139899251.
  49. ^ Roeloffzen, Chris GH; Hoekman, Marcel; Klein, Edwin J.; Wevers, Lennart S.; Timens, Roelof Bernardus; Marchenko, Denys; Geskus, Dimitri; Dekker, Ronald; Alippi, Andrea; Grootjans, Robert; van Rees, Alberto; Oldenbeuving, Ruud M.; Epping, Jorn P.; Heideman, René G.; Worhoff, Kerstin (julio de 2018). "Guías de ondas ópticas TriPleX Si3N4 de baja pérdida: descripción general de tecnología y aplicaciones". Revista IEEE de temas seleccionados en electrónica cuántica . 24 (4): 1–21. Código Bib : 2018IJSTQ..2493945R. doi :10.1109/JSTQE.2018.2793945. ISSN  1077-260X. S2CID  3431441.
  50. ^ "Ueber das Stickstoffsilicium". Annalen der Chemie und Pharmacie . 104 (2): 256. 1857. doi : 10.1002/jlac.18571040224.
  51. ^ Weiss, L. y Engelhardt, T (1910). "Über die Stickstoffverbindungen des Siliciums". Z. Anorg. Allg. química . 65 (1): 38-104. doi :10.1002/zaac.19090650107.
  52. ^ Carter, C. Barry y Norton, M. Grant (2007). Materiales cerámicos: ciencia e ingeniería. Saltador. pag. 27.ISBN _ 978-0-387-46270-7.
  53. ^ Lee, señor; Russell, SS ; Arden, JW; Pillinger, CT (1995). "Nierita (Si 3 N 4 ), un nuevo mineral a partir de condritas ordinarias y enstatitas". Meteoritos . 30 (4): 387. Bibcode : 1995Metic..30..387L. doi :10.1111/j.1945-5100.1995.tb01142.x.
  54. ^ "Nierita". Mindat . Consultado el 8 de agosto de 2009 .

fuentes citadas

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