Tiến trình nghiên cứu về vi bột silic có độ tinh khiết cao-

Vi bột silica-có độ tinh khiết cao, là một vật liệu phi kim loại vô cơ-quan trọng, được sử dụng rộng rãi trong chất bán dẫn, bao bì mạch tích hợp, chất nền điện tử, lớp phủ và gốm sứ do các đặc tính vật lý và hóa học tuyệt vời của nó. Với sự phát triển nhanh chóng của-các ngành công nghệ cao, các yêu cầu về độ tinh khiết, phân bổ kích thước hạt và chức năng của vi bột silica không ngừng tăng lên, thúc đẩy việc tiếp tục nghiên cứu-chuyên sâu về công nghệ điều chế và ứng dụng của nó.
Về phương pháp điều chế, vi bột silica có độ tinh khiết cao- chủ yếu thu được thông qua quá trình tinh chế thạch anh tự nhiên và tổng hợp hóa học. Các kỹ thuật tinh chế thạch anh tự nhiên bao gồm làm giàu vật lý (như tách từ và tuyển nổi) và xử lý hóa học (lọc axit và phản ứng tổng hợp kiềm), tập trung vào việc loại bỏ các tạp chất kim loại như sắt, nhôm và titan, cũng như các chất ô nhiễm hữu cơ. Trong những năm gần đây, các quy trình tiên tiến như làm bay hơi clo ở nhiệt độ cao và lắng đọng hơi đã cải thiện đáng kể độ tinh khiết của vi bột silica, với một số sản phẩm đạt trên 99,99%. Tổng hợp hóa học, sử dụng silicon tetrachloride hoặc silane làm nguyên liệu thô, được sản xuất thông qua phương pháp thủy phân trong ngọn lửa hoặc phương pháp sol{6}}gel. Mặc dù đắt hơn nhưng nó cho phép kiểm soát chính xác kích thước và hình thái hạt, khiến nó phù hợp với-vật liệu đóng gói điện tử cao cấp. Trong lĩnh vực ứng dụng, vi bột silicon có độ tinh khiết cao là chất độn chính trong vật liệu đóng gói bán dẫn. Hệ số giãn nở nhiệt thấp và độ dẫn nhiệt cao giúp nâng cao hiệu quả độ tin cậy của thiết bị. Trong ngành công nghiệp truyền thông 5G và phương tiện sử dụng năng lượng mới, vi bột silicon hình cầu, nhờ tính lưu động tuyệt vời và mật độ đóng gói cao, đã trở thành vật liệu được ưu tiên cho các chất nền-tần số cao, tốc độ{15} cao. Hơn nữa, những đột phá đã được thực hiện trong việc ứng dụng vi bột silicon có kích thước nano trong lớp phủ kháng khuẩn và vật liệu y sinh, với các kỹ thuật biến đổi bề mặt tiếp tục mở rộng các kịch bản ứng dụng của nó.
Nghiên cứu hiện tại tập trung vào công nghệ siêu lọc, kiểm soát kích thước hạt chính xác và sửa đổi chức năng. Ví dụ, xử lý bằng plasma hoặc phủ bề mặt có thể được sử dụng để giảm hoạt động bề mặt của vi bột silicon và cải thiện khả năng tương thích của nó với ma trận hữu cơ. Khi quá trình sản xuất chất bán dẫn tiến tới các quy trình dưới{4}}7nm, thậm chí các yêu cầu cao hơn sẽ được đặt ra đối với việc kiểm soát khuyết tật và tính đồng nhất doping trong vi bột silicon. Nghiên cứu trong lĩnh vực này sẽ tiếp tục hướng tới độ tinh khiết cao và chức năng cao, cung cấp hỗ trợ chính cho sản xuất cao cấp.