Nach unserem Verständnis sind sowohl Zirkonoxidkeramik als auch Aluminiumoxidkeramik weiß, während Siliziumnitridkeramik schwarz ist.Haben Sie Keramik aus schwarzem Aluminiumoxid (AL2O3) gesehen?
Schwarze Aluminiumoxidkeramik erfreut sich aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften großer Beliebtheit. Integrierte Halbleiterschaltkreise benötigen normalerweise eine gute Lichtempfindlichkeit, sie können die nachteiligen Auswirkungen von Licht auf integrierte Schaltkreise reduzieren.Daher ist Schwarz die beste Wahl.
Aluminium (AL2O3) ist normalerweise ein farbloser oder weißlicher Feststoff, kann aber unter bestimmten Bedingungen schwarz werden.Das Folgende ist der detaillierte Prozess der Bildung von Schwarz durch Aluminiumoxid: Oberflächenverschmutzung: Auf der Oberfläche von Aluminiumoxid befinden sich einige Schadstoffe, wie z. B. organische Stoffe, die Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und andere Elemente enthalten, oder Verunreinigungen, die Übergangsmetalle enthalten.Diese Verunreinigungen können als Katalysatoren wirken und eine Reaktion des Aluminiumoxids bewirken.Oxidations-Reduktions-Reaktion: Unter bestimmten Temperaturen und in einer bestimmten Atmosphäre unterliegen Schadstoffe auf der Oberfläche von Aluminiumoxid einer Oxidations-Reduktions-Reaktion mit Sauerstoff.Diese Reaktionen können zu Farbveränderungen des Aluminiumoxids führen.Bildung eines Reduktionsbereichs: Auf der Oberfläche von Aluminiumoxid bildet sich aufgrund der Redoxreaktion ein Reduktionsbereich.Dieser reduzierte Bereich weist unterschiedliche chemische Eigenschaften auf, einschließlich Änderungen in der Stöchiometrie und der Bildung von Gitterdefekten.Bildung von Farbzentren: Im reduzierenden Bereich gibt es einige defekte Sauerstoffstellen, die zusätzliche Elektronen aufnehmen können.Diese zusätzlichen Elektronen verändern die Bandstruktur von Aluminiumoxid und verändern die Art und Weise, wie es Licht absorbiert und reflektiert.Dadurch ändert sich die Farbe des Aluminiumoxids zu Schwarz.Im Allgemeinen ist der Schwarzbildungsprozess von Aluminiumoxid hauptsächlich auf die Oxidations-Reduktions-Reaktion zurückzuführen, die durch die Schadstoffe auf der Oberfläche des Aluminiumoxids initiiert wird, wodurch eine reduzierte Fläche entsteht und zusätzliche Elektronen eingeführt werden, was schließlich dazu führt, dass das Aluminiumoxid schwarz wird.Schwarzes Aluminiumoxid kann als Material für Geräte wie Fotodioden, Fotoleiter, Fotodetektoren und Fototransistoren verwendet werden.Aufgrund seiner großen Energielücke und guten optoelektronischen Eigenschaften spielt es eine wichtige Rolle auf dem Gebiet der Optoelektronik.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 31. August 2023