氧化镁 MgO

氧化镁(MgO)是一种具有立方晶格的离子晶体,其结构类似于钠氯化物(NaCl)。
在物理化学性能方面,氧化镁具有良好的透明性,能透过紫外至红外的宽频段光谱。此外,它具有极罕见的耐高温性能(熔点高达2850℃),电介质强度高,硬度高,热稳定性和化学稳定性好。这些特性使得氧化镁在许多领域具有广泛的应用,尤其在作为薄膜衬底的应用中尤为突出。
氧化镁在薄膜衬底方面的应用主要源于其结构和物理化学性能。由于其具有与一些重要金属元素相近的晶格常数,可以有效地降低薄膜生长过程中的晶格失配问题,从而得到质量更好的薄膜。例如,用于制作铁磁薄膜的镍(Ni)和铁(Fe)在氧化镁上可以形成高质量的单晶薄膜。
此外,氧化镁衬底在半导体器件中也有着广泛的应用。由于其高的电介质常数,可以作为栅极介质在金氧半(MOS)器件中使用,以改善器件性能。氧化镁也被用作高温超导薄膜的衬底,因为它的晶格结构和一些高温超导材料相似,有助于薄膜的生长。
由于其在多个领域的优异性能,预计氧化镁将在未来继续拓宽其应用范围,特别是在新材料和新能源等领域。

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应用

氧化镁用于许多薄膜技术领域:
▪ 磁性薄膜
▪ 半导体薄膜
▪ 光学薄膜
▪ 高温超导薄膜

特点

• 氧化镁(MgO)晶体具有高度的晶体完整性,这使其成为许多薄膜生长的理想衬底。
• MgO晶体具有极高的熔点(约2800°C)和良好的化学稳定性,使其能够在高温和严苛环境下保持稳定。
• MgO的能带宽度大(约7.8 eV),使得它在绝缘子和电介质材料中有着广泛的应用。
• MgO的晶体结构对一些重要的薄膜材料如镍铁氧体和氧化镁具有很好的匹配性,这对于薄膜的生长和性能是非常关键的。
• 由于其良好的透明性和折射率,MgO还常常用作光学元件和涂层材料。

  • 生长方法

    弧法

    晶体结构

    立方

    晶格常数

    a=4.130 Å  

    熔点

    2800(

    纯度

    99.95%

    密度

    3.58(g/cm3

    硬度

    5.5mohs

    热膨胀系数

    11.2x10-6/℃

    晶体解理面

    <100>

    光学透过

    >90%200~1000nm

    介电常数

    ε= 9.65

    热导率

    36 W/m.k @ 300°K

    尺寸

    5x510x1020x2030x30mm ,Ø50.8 mm

    厚度

    0.5mm1.0mm

    抛光

    单面或双面

    晶向

    <001>,<110>,<111>

    晶面定向精度:

    ±0.5°

    边缘定向精度:

    (特殊要求可达以内)

    Ra:

    ≤5Å5µm×5µm

    包装

    100级洁净袋,1000级超净室