Nitrid křemíku - Silicon nitride

Nitrid křemíku
Si3N4ceramics2.jpg
Slinutá keramika z nitridu křemíku
Jména
Preferovaný název IUPAC
Nitrid křemíku
Ostatní jména
Nierite
Identifikátory
3D model (JSmol )
ChemSpider
Informační karta ECHA100.031.620 Upravte to na Wikidata
Číslo ES
  • 234-796-8
PletivoKřemík + nitrid
UNII
Vlastnosti
Si3N4
Molární hmotnost140.283 g · mol−1
Vzhledšedý prášek bez zápachu[1]
Hustota3,17 g / cm3[1]
Bod tání 1900 ° C (2150 K)[1] (rozkládá se)
Nerozpustný[1]
2.016[2]
Nebezpečí
Hlavní nebezpečíPři zahřátí na rozklad může nitrid křemíku emitovat toxické výpary amoniaku a ozonu. Kontakt s kyselinami může vytvářet hořlavý plynný vodík.[3]
nezapsáno
Související sloučeniny
jiný anionty
karbid křemíku, oxid křemičitý
jiný kationty
nitrid boru
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
šekY ověřit (co je šekY☒N ?)
Reference Infoboxu

Nitrid křemíku je chemikálie sloučenina prvků křemík a dusík. Si
3N
4 je termodynamicky nejstabilnější z nitridů křemíku. Proto, Si
3N
4 je komerčně nejdůležitější z nitridů křemíku[4] když se odkazuje na termín „nitrid křemíku“. Je to bílá pevná látka s vysokou teplotou tání, která je relativně chemicky inertní a je napadena zředěním HF a horký H
2TAK
4. Je to velmi těžké (8,5 na Mohsova stupnice ). Má vysokou tepelnou stabilitu.

Výroba

Materiál bude připraven zahřátím práškového křemíku mezi 1300 ° C a 1400 ° C v prostředí dusíku:

3 Si + 2 N
2 → Si
3N
4

Hmotnost vzorku křemíku se postupně zvyšuje v důsledku chemické kombinace křemíku a dusíku. Bez železného katalyzátoru je reakce dokončena po několika hodinách (~ 7), kdy není detekován žádný další nárůst hmotnosti v důsledku absorpce dusíku (na gram křemíku). Navíc Si
3N
4, v literatuře je uvedeno několik dalších fází nitridu křemíku (s chemickými vzorci odpovídajícími různým stupňům nitridace / oxidačního stavu Si), například plynný mononitrid křemičitý (Si
2N); mononitrid křemíku (SiN) a sesquinitrid křemíku (Si
2N
3), z nichž každá je stechiometrická fáze. Stejně jako u ostatních žáruvzdorné materiály, produkty získané v těchto vysokoteplotních syntézách závisí na reakčních podmínkách (např. čase, teplotě a výchozích materiálech včetně reaktantů a materiálů nádob), jakož i na způsobu čištění. Existence sesquinitridu však od té doby přišla v úvahu.[5]

Může být také připraven diimid trasa:[6]

SiCl
4 + 6 NH
3 → Si (NH)
2 + 4 NH
4Clpři 0 ° C
3 Si (NH)
2 → Si
3N
4 + N
2 + 3 H
2(g) při 1000 ° C

Karbotermální redukce oxidu křemičitého v dusíkové atmosféře při 1400–1450 ° C bylo rovněž zkoumáno:[6]

3 SiO
2 + 6 ° C + 2 N
2 → Si
3N
4 + 6 CO

Nitridace práškového křemíku byla vyvinuta v padesátých letech 20. století po „znovuobjevení“ nitridu křemíku a byla první metodou výroby prášku ve velkém měřítku. Použití surového křemíku nízké čistoty však způsobilo kontaminaci nitridem křemíku oxidem křemičitým křemičitany a žehlička. Výsledkem rozkladu diimidu je amorfní nitrid křemíku, který potřebuje další žíhání pod dusíkem při 1400–1500 ° C, aby se přeměnil na krystalický prášek; toto je nyní druhá nejdůležitější cesta pro komerční výrobu. Karbotermická redukce byla nejdříve používanou metodou pro výrobu nitridu křemíku a je nyní považována za nákladově nejefektivnější průmyslovou cestu k vysoce čistému prášku z nitridu křemíku.[6]

Filmy z nitridu křemíku v elektronické kvalitě se tvoří pomocí chemická depozice par (CVD) nebo některou z jeho variant, jako je plazmaticky zesílené chemické vylučování par (PECVD):[6][7]

3 SiH
4(g) + 4 NH
3(g) → Si
3N
4(s) + 12 H
2(g) při 750-850 ° C[8]
3 SiCl
4(g) + 4 NH
3(g) → Si
3N
4(s) + 12 HCl (g)
3 SiCl
2H
2(g) + 4 NH
3(g) → Si
3N
4(s) + 6 HCl (g) + 6 H
2(G)

Pro nanášení vrstev nitridu křemíku na polovodičové (obvykle křemíkové) substráty se používají dvě metody:[7]

  1. Nízkotlaká chemická depozice z plynné fáze (LPCVD), která pracuje při poměrně vysoké teplotě a provádí se buď ve svislé, nebo ve vodorovné trubkové peci,[9] nebo
  2. Technologie plazmatické depozice z plynné fáze (PECVD), která pracuje za poměrně nízkých teplot a podmínek vakua.

The mřížkové konstanty nitridu křemíku a křemíku se liší. Proto, napětí nebo stres může dojít, v závislosti na procesu nanášení. Zejména při použití technologie PECVD lze toto napětí snížit úpravou parametrů depozice.[10]

Nitrid křemíku nanodráty mohou být také vyrobeny sol-gel metoda využívající karbotermální snížení následovala nitridace silikonový gel, který obsahuje ultrajemné uhlíkové částice. Částice mohou být vyrobeny rozkladem dextróza v teplotním rozsahu 1200–1350 ° C. Možné reakce syntézy jsou:[11]

SiO
2(s) + C (s) → SiO (g) + CO (g)a
3 SiO (g) + 2 N
2(g) + 3 CO (g) → Si
3N
4(s) + 3 CO
2(G)nebo
3 SiO (g) + 2 N
2(g) + 3 ° C (s) → Si
3N
4(s) + 3 CO (g).

zpracovává se

Nitrid křemíku se těžko vyrábí jako sypký materiál - nelze jej zahřát na 1850 ° C, což je hluboko pod jeho bod tání, v důsledku disociace na křemík a dusík. Proto použití konvenčních slinování za horka techniky je problematické. Vazby prášků na bázi nitridu křemíku lze dosáhnout při nižších teplotách přidáním dalších materiálů (pomocných látek pro slinování nebo "pojiv"), které obvykle indukují určitý stupeň slinování v kapalné fázi.[12] Čistší alternativou je použití jiskrové plazmové slinování kde se zahřívání provádí velmi rychle (sekundy) průchodem impulsů elektrického proudu skrz zhutněný prášek. Husté kompakty z nitridu křemíku byly získány touto technikou při teplotách 1 500–1700 ° C.[13][14]

Krystalová struktura a vlastnosti

Modré atomy jsou dusík a šedé atomy křemíku

Existují tři krystalografické struktury nitridu křemíku (Si
3N
4), označované jako α, β a γ fáze.[15] Α a β fáze jsou nejběžnější formy Si
3N
4a lze jej vyrobit za normálního tlaku. Fáze γ může být syntetizována pouze za vysokých tlaků a teplot a má tvrdost 35 GPa.[16][17]

Si3N4strength.jpg

Α- a β-Si
3N
4 mít trigonální (Pearsonův symbol hP28, vesmírná skupina P31c, č. 159) a šestihranný (hP14, P63173), struktury, které jsou vytvořeny sdílením v rohu Hřích
4 čtyřstěn. Lze je považovat za sestávající z vrstev atomů křemíku a dusíku v sekvenci ABAB ... nebo ABCDABCD ... v β-Si
3N
4 a α-Si
3N
4, resp. Vrstva AB je stejná ve fázích α a β a vrstva CD ve fázi α souvisí s AB rovinou c-klouzání. The Si
3N
4 čtyřstěn v β-Si
3N
4 jsou vzájemně propojeny takovým způsobem, že jsou vytvořeny tunely probíhající rovnoběžně s osou c jednotkové buňky. Vzhledem k c-klouzavé rovině, která souvisí AB s CD, obsahuje struktura α místo tunelů dutiny. Krychlový γ-Si
3N
4 je v literatuře často označován jako c modifikace, analogicky s kubickou modifikací nitrid boru (c-BN). Má to spinel -typová struktura, ve které každý dva atomy křemíku koordinuje šest atomů dusíku osmistěnně a jeden atom křemíku koordinuje čtyři atomy dusíku čtyřstěnně.[18]

Delší stohovací sekvence vede k tomu, že α-fáze má vyšší tvrdost než β-fáze. Avšak α-fáze je chemicky nestabilní ve srovnání s beta-fází. Při vysokých teplotách, kdy je přítomna kapalná fáze, se α-fáze vždy transformuje na β-fázi. Proto β-Si
3N
4 je hlavní forma používaná v Si
3N
4 keramika.[19]

Kromě krystalických polymorfů nitridu křemíku mohou vznikat jako produkty pyrolýzy sklovité amorfní materiály. preceramické polymery, Nejčastěji obsahují různá množství zbytkového uhlíku (proto jsou vhodněji považovány za karbonitridy křemíku). Konkrétně lze polykarbosilazan po pyrolýze snadno převést na amorfní formu materiálu na bázi karbonitridu křemíku, což má cenné důsledky při zpracování materiálů z nitridu křemíku pomocí technik zpracování, které se běžně používají pro polymery.[20]

Aplikace

Obecně není hlavním problémem při aplikaci nitridu křemíku technický výkon, ale cena. Jak náklady klesaly, počet produkčních aplikací se zrychluje.[21]

Automobilový průmysl

Jednou z hlavních aplikací slinutého nitridu křemíku je v automobilovém průmyslu jako materiál pro součásti motoru. Patří mezi ně v vznětové motory, žhavicí svíčky pro rychlejší spuštění; předspalovací komory (vířivé komory) pro nižší emise, rychlejší spuštění a nižší hluk; rychlonabíječka pro snížení zpoždění motoru a emisí. v zážehové motory, se používá nitrid křemíku vahadlo polštářky pro spodní mít na sobě, turbíny turbodmychadla pro nižší setrvačnost a menší zpoždění motoru, a v regulační ventily výfukových plynů pro zvýšení zrychlení. Jako příklady úrovní výroby se odhaduje, že se ročně vyrobí více než 300 000 turbodmychadel ze slinutého nitridu křemíku.[6][12][21]

Ložiska

Si3N4 ložiskové části

Ložiska z nitridu křemíku jsou plně keramická ložiska a keramická hybridní ložiska s kuličkami v keramice a závody z oceli. Nitrid křemíku keramika měj se dobře šokovat odolnost ve srovnání s jinou keramikou. Proto se ve výkonu používají kuličková ložiska vyrobená z keramiky z nitridu křemíku ložiska. Reprezentativním příkladem je použití ložisek nitridu křemíku v hlavních motorech NASA Raketoplán.[22][23]

Vzhledem k tomu, že kuličková ložiska z nitridu křemíku jsou tvrdší než kovová, snižuje to kontakt s dráhou ložiska. Výsledkem je o 80% menší tření, 3 až 10krát delší životnost, 80% vyšší rychlost, 60% menší hmotnost, schopnost pracovat s hladovým mazáním, vyšší odolnost proti korozi a vyšší provozní teplota ve srovnání s tradičními kovovými ložisky.[21] Kuličky z nitridu křemíku váží o 79% méně než karbid wolframu koule. Kuličková ložiska z nitridu křemíku najdete ve špičkových automobilových ložiscích, průmyslových ložiscích, větrné turbíny, motoristický sport, jízdní kola, kolečkové brusle a skateboardy. Ložiska z nitridu křemíku jsou obzvláště užitečná v aplikacích, kde koroze, elektrická nebo magnetická pole zakazují použití kovů. Například v přílivových průtokoměrech, kde je problém s útokem mořské vody, nebo v hledačkách elektrického pole.[12]

Si3N4 byl poprvé předveden jako vynikající ložisko v roce 1972, ale výroby se dosáhl až téměř v roce 1990 kvůli problémům spojeným se snižováním nákladů. Od roku 1990 se náklady podstatně snížily s rostoucím objemem výroby. Ačkoli Si
3N
4 ložiska jsou stále 2–5krát dražší než nejlepší ocelová ložiska, jejich vynikající výkon a životnost vyžadují rychlé přijetí. Kolem 15–20 milionů Si
3N
4 ložiskové kuličky byly vyrobeny v USA v roce 1996 pro obráběcí stroje a mnoho dalších aplikací. Růst se odhaduje na 40% ročně, ale mohl by být ještě vyšší, pokud budou pro spotřebitelské aplikace, jako jsou kolečkové brusle a počítačové disky, zvolena keramická ložiska.[21]

Vysokoteplotní materiál

Nitrid křemíku. Vlevo: Namontováno ve zkušebním stavu. Vpravo: Testování s H2/Ó2 pohonné hmoty

Nitrid křemíku se již dlouho používá ve vysokoteplotních aplikacích. Zejména byl identifikován jako jeden z mála monolitických keramických materiálů schopných přežít silný tepelný šok a teplotní přechody generované v raketových motorech na vodík / kyslík. Aby demonstrovali tuto schopnost ve složité konfiguraci, vědci NASA použili pokročilou technologii rychlých prototypů k výrobě jednodílné součásti spalovací komory / trysky (trysky) o průměru jednoho palce. Tryska byla testována za horka s hnacím plynem vodík / kyslík a přežila pět cyklů včetně 5minutového cyklu na teplotu materiálu 1320 ° C.[24]

V roce 2010 byl nitrid křemíku použit jako hlavní materiál v tryskách trysky JAXA vesmírná sonda Akatsuki.[25]

Nitrid křemíku byl použit pro "mikrospony" vyvinuté pro Blízko infračerveného spektrografu na palubě Vesmírný dalekohled Jamese Webba. Podle NASA: „Provozní teplota je kryogenní, takže zařízení musí být schopné provozu při extrémně nízkých teplotách. Další výzvou bylo vyvinout uzávěry, které by dokázaly: otevírat a zavírat opakovaně bez únavy; otevírat jednotlivě; a otevírat dostatečně široké, aby splňují vědecké požadavky na přístroj. Nitrid křemíku byl vybrán pro použití v mikrospojkách kvůli jeho vysoké pevnosti a odolnosti proti únavě. “ Tento mikroskopický systém umožňuje přístroji současně sledovat a analyzovat až 100 nebeských objektů.[26]

Lékařský

Nitrid křemíku má mnoho ortopedických aplikací.[27][28] Materiál je také alternativou k PEEK (polyether etherketon) a titan, které se používají pro spinální fúze zařízení.[29][30] Je to nitrid křemíku hydrofilní, mikrotexturovaný povrch, který přispívá k pevnosti, trvanlivosti a spolehlivosti materiálu ve srovnání s PEEK a titanem.[28][29][31]

Nedávné práce na nitridu křemíku ukázaly, že některá složení tohoto materiálu vykazují antibakteriální vlastnosti,[32] antifungální vlastnosti,[33] a antivirový vlastnosti.[34]

Kovoobráběcí a řezací nástroje

První hlavní aplikace Si
3N
4 byl drsný a řezné nástroje. Jako materiál pro se používá sypký monolitický nitrid křemíku řezné nástroje, díky své tvrdosti, tepelné stabilitě a odolnosti vůči mít na sobě. Doporučuje se zejména pro vysokou rychlost obrábění z litina. Tvrdost za horka, lomová houževnatost a odolnost proti tepelným šokům znamenají, že slinutý nitrid křemíku může řezat litinu, tvrdou ocel a slitiny na niklu s povrchovými rychlostmi až 25krát rychlejšími než u konvenčních materiálů, jako je karbid wolframu.[12] Použití Si
3N
4 řezné nástroje mělo dramatický vliv na výrobu. Například čelní frézování šedé litiny s břitovými destičkami z nitridu křemíku zdvojnásobilo řeznou rychlost, zvýšilo životnost nástroje z jednoho dílu na šest dílů na hranu a snížilo průměrné náklady na břitové destičky o 50% ve srovnání s tradičními karbid wolframu nástroje.[6][21]

Elektronika

Příklad lokální oxidace křemíku přes Si3N4 maska

Nitrid křemíku se často používá jako izolátor a chemická bariéra ve výrobě integrované obvody, k elektrické izolaci různých struktur nebo jako leptat zamaskovat hromadné mikroobrábění. Jako pasivační vrstva pro mikročipy je lepší než oxid křemičitý, protože je výrazně lepší difúzní bariéra proti molekulám vody a sodík ionty, dva hlavní zdroje koroze a nestability v mikroelektronice. Používá se také jako dielektrikum mezi polykrystalický křemík vrstvy dovnitř kondenzátory v analogových čipech.[35]

Si3N4 konzola použitá v mikroskopech atomové síly

Nitrid křemíku uložený v LPCVD obsahuje až 8% vodíku. Rovněž zažívá silný tah stres, které mohou praskat filmy silnější než 200 nm. Má však vyšší odpor a dielektrická pevnost než většina izolátorů běžně dostupných v mikrofabrikaci (1016 Ω · Cm, respektive 10 MV / cm).[7]

Nejen nitrid křemíku, ale také různé ternární sloučeniny křemíku, dusíku a vodíku (SiNXHy) se používají izolační vrstvy. Jsou plazmy ukládány pomocí následujících reakcí:[7]

2 SiH
4(g) + N
2(g) → 2 SiNH (s) + 3 H
2(G)
SiH
4(g) + NH
3(g) → SiNH (s) + 3 H
2(G)

Tyto SiNH filmy mají mnohem menší tahové napětí, ale horší elektrické vlastnosti (měrný odpor 106 do 1015 Ω · cm a dielektrická síla 1 až 5 MV / cm).[7][36]Tyto křemíkové fólie jsou za určitých fyzikálních podmínek také tepelně stabilní vůči vysokým teplotám. Nitrid křemíku se používá také v xerografický proces jako jedna z vrstev fotobubnu.[37] Nitrid křemíku se také používá jako zdroj zapálení domácích plynových spotřebičů.[38] Díky svým dobrým elastickým vlastnostem je nitrid křemíku spolu s křemíkem a oxidem křemičitým nejoblíbenějším materiálem konzoly - snímací prvky mikroskopy atomové síly.[39]

Dějiny

První přípravu ohlásil v roce 1857 Henri Etienne Sainte-Claire Deville a Friedrich Wöhler.[40] Při jejich metodě byl křemík zahříván v kelímku umístěném uvnitř jiného kelímku naplněného uhlíkem, aby se snížila permeace kyslíku do vnitřního kelímku. Hlásili produkt, který nazvali nitrid křemíku, ale bez uvedení jeho chemického složení. Paul Schuetzenberger nejprve ohlásil produkt se složením tetranitridu, Si
3N
4, v roce 1879, který byl získán zahřátím křemíku brasque (pasta vyrobená smícháním dřevěného uhlí, uhlí nebo koksu s jílem, který se poté používá k potažení kelímků) ve vysoké peci. V roce 1910 Ludwig Weiss a Theodor Engelhardt ohřívali křemík pod čistým dusíkem Si
3N
4.[41] E. Friederich a L. Sittig vyrobili Si3N4 v roce 1925 karbotermální redukcí pod dusíkem, tj. zahříváním oxidu křemičitého, uhlíku a dusíku na 1250–1300 ° C.

Nitrid křemíku zůstal po celá desetiletí pouze chemickou kuriozitou, než se začal používat v komerčních aplikacích. V letech 1948 až 1952 požádala společnost Carborundum Company, Niagara Falls, New York, o několik patenty o výrobě a použití nitridu křemíku.[6] Do roku 1958 Haynes (Union Carbide ) nitrid křemíku byl v komerční výrobě pro termočlánek trubky, trysky raket a čluny a kelímky pro tavení kovů. Britská práce na nitridu křemíku, zahájená v roce 1953, byla zaměřena na vysokoteplotní části plynové turbíny a vedlo k vývoji reakčně vázaného nitridu křemíku a nitridu křemíku lisovaného za tepla. V roce 1971 Agentura pro výzkumný projekt z Americké ministerstvo obrany uzavřela smlouvu s USA v hodnotě 17 milionů USD Brod a Westinghouse pro dvě keramické plynové turbíny.[42]

I když byly vlastnosti nitridu křemíku dobře známy, jeho přirozený výskyt byl objeven až v 90. letech jako drobné inkluze (asi 2μm × 0,5 μm) v palcích meteority. Minerál byl pojmenován Nierite po průkopníkovi hmotnostní spektrometrie, Alfred O. C. Nier.[43] Tento minerál mohli sovětští geologové detekovat dříve, opět výhradně v meteoritech.[44]

Reference

  1. ^ A b C d Haynes, William M., ed. (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (92. vydání). Boca Raton, FL: CRC Press. str. 4,88. ISBN  1439855110.
  2. ^ Databáze refrakčních indexů. refractiveindex.info
  3. ^ POLOŽKA SI-501, BEZPEČNOSTNÍ LIST SILIKONU NITRIDU Archivováno 06.06.2014 na Wayback Machine. směsi kovových prášků.micronmetals.com
  4. ^ Mellor, Joseph William (1947). Komplexní pojednání o anorganické a teoretické chemii. 8. Longmans, Green and Co., str. 115–7. OCLC  493750289.
  5. ^ Carlson, O. N. (1990). „Systém N-Si (dusík-křemík)“. Bulletin of Alloy Phase Diagrams. 11 (6): 569–573. doi:10.1007 / BF02841719.
  6. ^ A b C d E F G Riley, Frank L. (2004). "Nitrid křemíku a související materiály". Journal of the American Ceramic Society. 83 (2): 245–265. doi:10.1111 / j.1151-2916.2000.tb01182.x.
  7. ^ A b C d E Nishi, Yoshio; Doering, Robert (2000). Příručka technologie výroby polovodičů. CRC Press. 324–325. ISBN  978-0-8247-8783-7.
  8. ^ Morgan, D. V .; Board, K. (1991). Úvod do polovodičové mikrotechnologie (2. vyd.). Chichester, West Sussex, Anglie: John Wiley & Sons. str. 27. ISBN  978-0471924784.
  9. ^ „Crystec Technology Trading GmbH, Porovnání vertikálních a horizontálních trubkových pecí v polovodičovém průmyslu“. crystec.com. Citováno 2009-06-06.
  10. ^ „Crystec Technology Trading GmbH, depozice vrstev nitridu křemíku“. Citováno 2009-06-06.
  11. ^ Ghosh Chaudhuri, Mahua; Dey, Rajib; Mitra, Manoj K .; Das, Gopes C .; Mukherjee, Siddhartha (2008). „Nová metoda pro syntézu α-Si3N4 nanodráty cestou sol-gel ". Věda a technologie pokročilých materiálů. 9 (1): 5002. Bibcode:2008STAdM ... 9a5002G. doi:10.1088/1468-6996/9/1/015002. PMC  5099808. PMID  27877939.
  12. ^ A b C d „Nitrid křemíku - přehled“. azom.com. 2001-02-06. Citováno 2009-06-06.
  13. ^ Nishimura, T .; Xu, X .; Kimoto, K .; Hirosaki, N .; Tanaka, H. (2007). „Výroba nanokeramik nitridu křemíku — příprava prášku a slinování: přehled“. Věda a technologie pokročilých materiálů. 8 (7–8): 635. Bibcode:2007STAdM ... 8..635N. doi:10.1016 / j.stam.2007.08.006.
  14. ^ Peng, str. 38
  15. ^ „Krystalové struktury Si3N4". hardmaterials.de. Citováno 2009-06-06.
  16. ^ Jiang, J. Z .; Kragh, F .; Frost, D. J .; Ståhl, K .; Lindelov, H. (2001). "Tvrdost a tepelná stabilita kubického nitridu křemíku". Journal of Physics: Condensed Matter. 13 (22): L515. Bibcode:2001JPCM ... 13L.515J. doi:10.1088/0953-8984/13/22/111.
  17. ^ "Vlastnosti gamma-Si3N4". Archivovány od originál dne 15. července 2006. Citováno 2009-06-06.
  18. ^ Peng, s. 1-3
  19. ^ Zhu, Xinwen; Sakka, Yoshio (2008). „Texturovaný křemík nitrid: zpracování a anizotropní vlastnosti“. Věda a technologie pokročilých materiálů. 9 (3): 3001. Bibcode:2008STAdM ... 9c3001Z. doi:10.1088/1468-6996/9/3/033001. PMC  5099652. PMID  27877995.
  20. ^ Wang, Xifan; Schmidt, Franziska; Hanaor, Dorian; Kamm, Paul H .; Li, Shuang; Gurlo, Aleksander (2019). „Aditivní výroba keramiky z preceramických polymerů: Všestranný stereolitografický přístup podporovaný thiol-enovou klikovou chemií“. Aditivní výroba. 27: 80–90. arXiv:1905.02060. Bibcode:2019arXiv190502060W. doi:10.1016 / j.addma.2019.02.012. S2CID  104470679.
  21. ^ A b C d E Richerson, David W .; Freita, Douglas W. „Keramický průmysl“. Příležitosti pro pokročilou keramiku, které uspokojí potřeby průmyslových odvětví budoucnosti. Národní laboratoř v Oak Ridge. hdl:2027 / coo.31924090750534. OCLC  692247038.
  22. ^ „Keramické kuličky prodlužují životnost ložisek motoru Shuttle“. NASA. Citováno 2009-06-06.
  23. ^ „Vylepšení hlavního motoru raketoplánu“. NASA. Citováno 2009-06-06.
  24. ^ Eckel, Andrew J. (1999). „Raketové tryskové motory s nitridem křemíku úspěšně prošly“. NASA. Archivovány od originál 4. dubna 2009.
  25. ^ Ovládací manévr na oběžné dráze Výsledek orbiteru Venus Climate Orbiter 'AKATSUKI'. JAXA (06.07.2010)
  26. ^ Vesmírný dalekohled Jamese Webba / Goddard Space Flight Center> Inovace> Microshutters / Nasa (2020-06-25).
  27. ^ Olofsson, Johanna; Grehk, T. Mikael; Berlind, Torun; Persson, Cecilia; Jacobson, Staffan; Engqvist, Håkan (2012). „Hodnocení nitridu křemíku jako alternativy odolné proti opotřebení a vstřebatelné pro totální náhradu kyčelního kloubu“. Biomatter. 2 (2): 94–102. doi:10,4161 / biom.20710. PMC  3549862. PMID  23507807.
  28. ^ A b Mazzocchi, M; Bellosi, A (2008). „K možnosti nitridu křemíku jako keramiky pro strukturální ortopedické implantáty. Část I: Zpracování, mikrostruktura, mechanické vlastnosti, cytotoxicita“. Journal of Materials Science: Materials in Medicine. 19 (8): 2881–7. doi:10.1007 / s10856-008-3417-2. PMID  18347952. S2CID  10388233.
  29. ^ A b Webster, T.J .; Patel, A.A .; Rahaman, M.N .; Sonny Bal, B. (2012). "Antiinfekční a osteointegrační vlastnosti nitridu křemíku, poly (ether etherketonu) a titanových implantátů". Acta Biomaterialia. 8 (12): 4447–54. doi:10.1016 / j.actbio.2012.07.038. PMID  22863905.
  30. ^ Anderson, MC; Olsen, R (2010). "Kostní růst do porézního nitridu křemíku". Journal of Biomedical Materials Research Part A. 92 (4): 1598–605. doi:10,1002 / jbm.a.32498. PMID  19437439.
  31. ^ Arafat, Ahmed; Schroën, Karin; De Smet, Louis C. P. M .; Sudhölter, Ernst J. R .; Zuilhof, Han (2004). „Funkcionalizace povrchů z nitridu křemíku na míru“. Journal of the American Chemical Society. 126 (28): 8600–1. doi:10.1021 / ja0483746. PMID  15250682.
  32. ^ Pezzotti, Giuseppe; Marin, Elia; Adachi, Tetsuya; Lerussi, Federica; Rondinella, Alfredo; Boschetto, Francesco; Zhu, Wenliang; Kitajima, Takashi; Inada, Kosuke; McEntire, Bryan J .; Bock, Ryan M. (2018-04-24). „Začlenění Si3 N4 do PEEK za účelem výroby antibakteriálních, osteokondutivních a radiolucentních spinálních implantátů“. Makromolekulární biologie. 18 (6): 1800033. doi:10.1002 / mabi.201800033. ISSN  1616-5187. PMID  29687593.
  33. ^ McEntire, B., Bock, R., & Bal, B.S. USA aplikace. Č. 20200079651. 2020.
  34. ^ Pezzotti, Giuseppe; Ohgitani, Eriko; Shin-Ya, Masaharu; Adachi, Tetsuya; Marin, Elia; Boschetto, Francesco; Zhu, Wenliang; Mazda, Osam (2020-06-20). „Rychlá deaktivace SARS-CoV-2 nitridem křemíku, mědí a nitridem hliníku“. dx.doi.org. doi:10.1101/2020.06.19.159970. S2CID  220044677. Citováno 2020-09-21.
  35. ^ Pierson, Hugh O. (1992). Příručka chemické depozice z plynné fáze (CVD). William Andrew. str. 282. ISBN  978-0-8155-1300-1.
  36. ^ Sze, S.M. (2008). Polovodičová zařízení: fyzika a technologie. Wiley-Indie. str. 384. ISBN  978-81-265-1681-0.
  37. ^ Schein, L.B. (1988). Elektrofotografie a vývojová fyzika, Springerova řada v elektrofyzice. 14. Springer-Verlag, Berlín. ISBN  978-3-642-97085-6.[stránka potřebná ]
  38. ^ Levinson, L. M. et al. (17. dubna 2001) „Systém zapalování plynového zařízení“ US patent 6217312
  39. ^ Ohring, M. (2002). Věda o materiálech tenkých vrstev: depozice a struktura. Akademický tisk. str. 605. ISBN  978-0-12-524975-1.
  40. ^ „Ueber das Stickstoffsilicium“. Annalen der Chemie und Pharmacie. 104 (2): 256. 1857. doi:10,1002 / jlac.18571040224.
  41. ^ Weiss, L. & Engelhardt, T (1910). „Über die Stickstoffverbindungen des Siliciums“. Z. Anorg. Allg. Chem. 65 (1): 38–104. doi:10.1002 / zaac.19090650107.
  42. ^ Carter, C. Barry a Norton, M. Grant (2007). Keramické materiály: Věda a inženýrství. Springer. str. 27. ISBN  978-0-387-46270-7.
  43. ^ Lee, M. R.; Russell, S. S .; Arden, J. W .; Pillinger, C. T. (1995). „Nierite (Si3N4), nový minerál z běžných a enstatitových chondritů “. Meteoritika. 30 (4): 387. Bibcode:1995Metic..30..387L. doi:10.1111 / j.1945-5100.1995.tb01142.x.
  44. ^ "Nierite". Mindat. Citováno 2009-08-08.

Citované zdroje

Soli a kovalentní deriváty nitrid ion
NH3
N2H4		Slepice2)11
Li3NBýt3N2BNβ-C3N4
g-C3N4
CXNy		N2NXÓyNF3Ne
Na3NMg3N2AlNSi3N4PN
P3N5		SXNy
SN
S4N4		NCl3Ar
K.Ca.3N2ScNCínVNCrN
Cr2N		MnXNyFeXNyOšiditNi3NCuNZn3N2GaNGe3N4Tak jakoSeNBr3Kr
RbSr3N2YNZrNNbNβ-Mo2NTcRuRhPdNAg3NCdNHospodaSnSbTeNI3Xe
ČsBa3N2 Hf3N4OpáleníWNReOsIrPtAuHg3N2TlNPbZásobníkPoNaRn
Fr.Ra3N2 RfDbSgBhHsMt.DsRgCnNhFlMcLvTsOg
↓
Los AngelesCeNPrNdOdpoledneSmEuGdNTbDyHoErTmYbLu
AcČtPaOSNNpPuDopoledneCmBkSrovEsFmMdNeLr