Siliciuro di magnesio, Mg2Si

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Siliciuro di magnesio, Mg2Si

Mg2Si è l'unico composto stabile del sistema binario Mg Si. Ha le caratteristiche di alto punto di fusione, elevata durezza e alto modulo elastico. È un materiale semiconduttore di tipo n a banda stretta. Ha importanti prospettive di applicazione in dispositivi optoelettronici, dispositivi elettronici, dispositivi energetici, laser, produzione di semiconduttori, comunicazione di controllo della temperatura costante e altri campi.


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Siliciuro di magnesio nome cinese
Nome inglese: silicio di magnesio
Conosciuto anche come base di metalli
Formula chimica mg Ψ Si
Il peso molecolare è 76,71 CAS
Numero di adesione 22831-39-6
Punto di fusione 1102 ℃
Insolubile in acqua e più denso dell'acqua
Densità: 1,94 g / cm
Applicazione: Mg2Si è l'unico composto stabile del sistema binario Mg Si. Ha le caratteristiche di alto punto di fusione, elevata durezza e alto modulo elastico. È un materiale semiconduttore di tipo n a banda stretta. Ha importanti prospettive di applicazione in dispositivi optoelettronici, dispositivi elettronici, dispositivi energetici, laser, produzione di semiconduttori, comunicazione di controllo della temperatura costante e altri campi.
Il siliciuro di magnesio (Mg2Si) è un semiconduttore indiretto con banda stretta. Attualmente, l'industria microelettronica si basa principalmente sui materiali Si. Il processo di crescita del film sottile di Mg2Si su substrato di Si è compatibile con il processo di Si. Pertanto, la struttura di eterogiunzione Mg2Si / Si ha un grande valore di ricerca. In questo documento, film sottili Mg2Si rispettosi dell'ambiente sono stati preparati su substrato di Si e substrato isolante mediante sputtering con magnetron. È stato studiato l'effetto dello sputtering di mg di spessore del film sulla qualità dei film sottili di Mg2Si. Su questa base, è stata studiata la tecnologia di preparazione dei dispositivi LED a eterogiunzione basati su Mg2Si e sono state studiate le proprietà elettriche ed ottiche dei film sottili Mg2Si. In primo luogo, i film di Mg sono stati depositati su substrati di Si mediante magnetron sputtering a temperatura ambiente, i film di Si e i film di Mg sono stati depositati su substrati di vetro isolante, e quindi i film di Mg2Si sono stati preparati mediante trattamento termico a basso vuoto (10-1pa-10-2pa). I risultati di XRD e SEM mostrano che il film sottile Mg2Si monofase viene preparato mediante ricottura a 400 ° C per 4 ore e il film sottile Mg2Si preparato ha grani densi, uniformi e continui, superficie liscia e buona cristallinità. In secondo luogo, sono stati studiati l'effetto dello spessore del film Mg sulla crescita del film semiconduttore Mg2Si e la relazione tra lo spessore del film Mg e lo spessore del film Mg2Si dopo la ricottura. I risultati mostrano che quando lo spessore del film Mg è 2,52 μm e 2,72 μm, mostra una buona cristallinità e planarità. Lo spessore del film Mg2Si aumenta con l'aumento dello spessore di Mg, che è circa 0,9-1,1 volte quello di Mg. Questo studio giocherà un ruolo importante nel guidare la progettazione di dispositivi basati su film sottili Mg2Si. Infine, viene studiata la fabbricazione di dispositivi emettitori di luce a eterogiunzione basati su Mg2Si. I dispositivi LED a eterogiunzione Mg2Si / Si e Si / Mg2Si / Si sono fabbricati su substrato di Si.

Le proprietà elettriche ed ottiche delle eterostrutture Mg2Si / Si e Si / Mg2Si / Si sono studiate mediante un sistema a quattro probetest, un analizzatore di caratteristiche a semiconduttore e uno spettrometro a fluorescenza costante / transitoria. I risultati mostrano che: la resistività e la resistenza del foglio dei film sottili Mg2Si diminuiscono con l'aumento dello spessore di Mg2Si; Le eterostrutture Mg2Si / Si e Si / Mg2Si / Si mostrano buone caratteristiche di conduzione unidirezionale e la tensione di accensione della struttura a doppia eterostruttura Si / Mg2Si / Si è di circa 3 V; l'intensità della fotoluminescenza del dispositivo di eterogiunzione Mg2Si / n-Si è massima quando la lunghezza d'onda è 1346 nm. Quando la lunghezza d'onda è 1346 nm, l'intensità di fotoluminescenza dei film sottili Mg2Si preparati su substrati isolanti è la più alta; rispetto alla fotoluminescenza dei film sottili Mg2Si preparati su diversi substrati, i film Mg2Si preparati su substrato di quarzo ad alta purezza hanno migliori prestazioni di luminescenza e caratteristiche di luminescenza monocromatica infrarossa.


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