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Propiedades físicas y químicas

El siliciuro es un compuesto binario formado por ciertos metales (como litio, calcio, magnesio, hierro, etc.) y ciertos no metales (como boro, etc.) y silicio. Generalmente es cristalino, tiene brillo metálico, es duro y posee un punto de fusión elevado. Un metal o no metal puede generar varios siliciuros. Por ejemplo, el hierro puede producir FeSi, FeSi₂, Fe₂Si₅, Fe₃Si₂, Fe₅Si₃, etc. Se puede obtener mediante la reducción de óxidos metálicos (o no metálicos) o silicatos metálicos con silicio en un horno eléctrico.

Solicitud

Siliciuro para elementos calefactores eléctricos: El siliciuro metálico es uno de los primeros materiales que se utilizan en la fabricación de elementos calefactores eléctricos. Generalmente, a menor contenido de silicio en los siliciuros metálicos, mayor es su punto de fusión, pero disminuye su resistencia a la oxidación. Por lo tanto, para la fabricación de elementos calefactores se suelen emplear disiliciuros con bajos puntos de fusión pero buena resistencia a la oxidación.

Siliciuros para recubrimientos antioxidantes de alta temperatura: La notable capacidad antioxidante de los recubrimientos de MoSi₂ sobre molibdeno y sus propiedades de autorreparación han impulsado una extensa investigación sobre numerosos siliciuros binarios de tipo MeSi₂ y siliciuros más complejos para todas las aplicaciones refractarias. Recubrimientos antioxidantes para metales, sus aleaciones y materiales de grafito, incluidos los compuestos de carbono/carbono.

Se sabe que el espesor del recubrimiento tiene una relación parabólica con el tiempo de uso, y que la temperatura de uso influye más en el espesor que el tiempo. Investigaciones posteriores han demostrado que la vida útil del recubrimiento de siliciuro depende principalmente de la interdifusión de los elementos y de los defectos del recubrimiento. En este sentido, un primer método consiste en modificar el siliciuro del recubrimiento mediante aleación para obtener una película protectora de óxido compuesto multicomponente con mejores propiedades antioxidantes; el segundo método consiste en utilizar una composición gradual para mejorar la resistencia al ciclo térmico del recubrimiento y reducir los defectos de fisuras capilares.

Siliciuros para películas de electrodos de puerta en circuitos integrados: A medida que aumenta el nivel de integración de los circuitos integrados, también aumentan los requisitos de resistencia térmica de los electrodos de puerta y los materiales de las líneas de interconexión. Los materiales tradicionales de polisilicio y aluminio ya no cumplen con estos requisitos; si bien los metales refractarios W y Mo poseen buena conductividad y altos puntos de fusión, no son resistentes a la oxidación, lo que limita la temperatura de fabricación de los circuitos integrados. Por lo tanto, los siliciuros de metales refractarios han cobrado importancia debido a su baja resistividad y alta estabilidad. Los cuatro siliciuros más atractivos en este sentido son TiSi₂, TaSi₂, MoSi₂ y WSi₂. Entre ellos, el TaSi₂ es el más estable y su resistividad es menor que la del WSi₂ y el MoSi₂. Asimismo, el uso de TaSi₂ como metalización de las puertas y las líneas de interconexión de los circuitos integrados presenta ventajas únicas, ya que no se oxida en oxígeno seco. Con el desarrollo de la tecnología de partículas ultrafinas, es posible que se reduzcan los requisitos de estabilidad a altas temperaturas, lo que permitirá que otros siliciuros resulten útiles.