東北大學開發金屬鈉蒸氣低溫燒結技術,使半導體陶瓷製程大幅降溫

 

刊登日期:2026/2/9
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日本東北大學成功開發出一項利用金屬鈉蒸氣進行半導體陶瓷低溫燒結的新技術。此方法可在700℃~800℃的低溫條件下,製作出相對密度達96%以上的高緻密陶瓷材料。
東北大學利用主要陶瓷電子材料之一的鈦酸鋇(BaTiO₃),將其粉末成形體與少量金屬鈉一同封裝於不鏽鋼容器中進行加熱處理。結果發現,相較於既往須在約1,300℃高溫下燒結的方法,新技術可在顯著較低的恆溫條件之下,讓材料在電阻率降低的同時實現高度緻密化燒結。
 
此一燒結技術的特點在於鈉蒸氣可在不鏽鋼容器內部均勻作用於鈦酸鋇材料,因此僅需一次加熱處理,即可同時製作20件以上的陶瓷元件,具有量產化的優勢。此外,研究中也證實陶瓷內部粒子的形態可透過加熱條件進行控制,粒子尺寸與形狀會隨燒結溫度與保溫時間的不同而產生變化。
此項研究透過在低溫下同時完成半導體化與燒結,不僅為降低陶瓷製造成本提供了新方法,新技術亦可望應用於鈦酸鋇以外之多種陶瓷與機能性材料的燒結製程,具有廣泛的材料開發與產業應用潛力。

資料來源: https://newswitch.jp/p/48005
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