سرامیک آلومینا سیاه چیست؟

در درک ما، سرامیک های زیرکونیا و سرامیک های آلومینا هر دو سفید هستند، در حالی که سرامیک های نیترید سیلیکون سیاه هستند.آیا سرامیک آلومینا سیاه (AL2O3) را دیده اید؟

سرامیک آلومینا سیاه به دلیل خواص منحصر به فرد خود به طور گسترده ای مورد توجه قرار گرفته است، مدار مجتمع نیمه هادی معمولاً به حساسیت نور خوبی نیاز دارد، می تواند اثرات نامطلوب نور را بر مدارهای مجتمع کاهش دهد.بنابراین رنگ مشکی بهترین انتخاب است.

آلومینیوم (AL2O3) معمولاً یک جامد بی رنگ یا سفید است، اما تحت شرایط خاصی می تواند سیاه شود.در زیر روند دقیق تشکیل اکسید آلومینیوم سیاه نشان داده شده است: آلودگی سطحی: برخی از آلاینده ها بر روی سطح آلومینا وجود دارد، مانند مواد آلی حاوی کربن، هیدروژن، اکسیژن و عناصر دیگر، یا ناخالصی های حاوی فلزات واسطه.این ناخالصی ها می توانند به عنوان کاتالیزور عمل کنند و باعث واکنش آلومینا شوند.واکنش اکسیداسیون - احیا: در دما و جو معین، آلاینده‌های روی سطح آلومینا تحت واکنش اکسیداسیون - احیا با اکسیژن قرار می‌گیرند.این واکنش ها می تواند باعث تغییر در رنگ آلومینا شود.تشکیل ناحیه احیا: روی سطح آلومینا به دلیل وجود واکنش ردوکس، ناحیه احیایی تشکیل خواهد شد.این ناحیه کاهش یافته دارای خواص شیمیایی متفاوتی از جمله تغییر در استوکیومتری و تشکیل عیوب شبکه است.تشکیل مراکز رنگ: در ناحیه کاهنده، چند محل اکسیژن معیوب وجود دارد که می تواند الکترون های اضافی را در خود جای دهد.این الکترون های اضافی ساختار نواری آلومینا را تغییر می دهند و نحوه جذب و بازتاب نور را تغییر می دهند.این باعث می شود که رنگ آلومینا به سیاه تبدیل شود.به طور کلی، فرآیند تشکیل سیاه آلومینا عمدتاً به دلیل واکنش اکسیداسیون - احیا است که توسط آلاینده‌های روی سطح آلومینا آغاز می‌شود، که یک ناحیه کاهش یافته را تشکیل می‌دهد و الکترون‌های اضافی وارد می‌کند که در نهایت باعث سیاه شدن آلومینا می‌شود.آلومینا سیاه می تواند به عنوان ماده ای برای دستگاه هایی مانند دیودهای نوری، رسانای نوری، آشکارسازهای نوری و ترانزیستورهای نوری استفاده شود.شکاف انرژی بالا و خواص اپتوالکترونیکی خوب آن را قادر می سازد تا نقش مهمی در زمینه اپتوالکترونیک بازی کند.