Oxides
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Table 1331. Oxide parameters.

Oxides
Name
Resistivity (µΩ-cm)
Sheet resistance for a 200-nm thick film (Ω/□) Band gap (eV) Dielectric constant (K) Leakage current Conduction band offset on Si (eV) Electrode candidate
Thermal expansion (ppm/°C)
Thermal conductivity (cal/cm-deg-sec) Thermal endurance factor (F)
Density gm/cm3
Melting point (°C)
Micron-hardness (kg/mm2) Modulus (106 psi) Index of Refraction
Structure
Lattice constant (nm) Amorphous Phase transformation
Lattice mismatch
with Si
Transverse rupture strength (MPa)
Molecular weight
Chemical etching
Major applications
Al2O3
Alumina
 
8.8
8.9-9.0
 
2.8
 
6.8-9.1
 
3.7
4.0
2050
     
Cubic
     
50
101.96
 
Gate oxide in ICs
Al2O3+TiC
     
 
 
 
4.24
                 
80
   
Al4+2xSi2-2xO10-x
(x =0.17 to 0.59)
Mullite    
6.5
 
 
 
                 
   
BaSrTiO3
       
300
                                       
BaZrTiO3
       
17.3
                                       
BeO
Beryllia    
6.7
 
 
7.8
 
3.0
                 
   
(Bz,Ca,Sr)F2
       
7.3
                                       
CeO2
     
20
 
 
8.9
 
2600      
Cubic / CaF2
0.541      
   
CmO2
     
 
 
 
       
Cubic / CaF2
0.537      
   
HfO2
     
5.8
                        Monoclinic                
HfO2
     
6.4
        5.9 0.002     2780       Tetragonal                
HfO2
     
5.8 - 6.0
25-30
Much lower than those of SiO2 at the same thickness
1.4
TaN, Mo, RuO2, TiN, WTiN, TiAlN, WNx
 
~9.68
2883     ~2.2
Cubic / CaF2
0.512 Remain amorphous up to at least 800 °C Monoclinic to tetragonal at 1700 K, and tetragonal to cubic at 2700 K ~5.7 %
Etch rate ~60 Å/min in 100:1 HF  
HfSiO4      
6.5
11
 
1.8
                                   
In2O3
Indium oxide   75
 
 
 
                 
   
La2O3
     
6
30
 
2.3
                                   
α-LaAlO3
     
5.6
30
 
1.8
                                   
Li2O
     
 
 
 
       
Cubic / CaF2
0.462      
   
PbLaZrTiO3
       
1000
                                       
PbMgNbO3 + PbTiO3
       
22,600
                                       
SiO2
 
 
9
3.9
 
3.2
 
 
     
     
60.09
 
Interlayer oxide in ICs
Fused silica (glass)
     
0.56
 
 
0.56
 
13.0
                 
   
Vitreous silica
     
3.8
 
 
 
                 
   
Quartz (SiO2)
     
 
 
13.0
 
                 
   
Alpha quartz
     
4.2
 
 
 
                 
   
SnO2
Tin oxide   100
 
 
 
                 
   
SrTiO3
     
3.2
2000
 
0
                                   
Ta2O5
 
 
4.4
22-25
0.35
     
441.89
 
Capacitor oxide
ThO2        
9.4
0.024
3205
945
35
                 
TiO2
Titania    
3.5
15-15000
0
         
   
UO2
 
100
 
11.2
0.018
2870
600
25
Cubic / CaF2
0.547    
 
(Mg,Fe)2Al3(Si5AlO18) to (Fe,Mg)2Al3(Si5AlO18)
Cordierite    
4.5
         
   
Mg3H2(SiO3)4
Steatite    
5.5
         
   
Mg2SiO4
Forsterite    
6.5
         
   
Y2O3
     
6
15
2.3
                 
ZrO2
     
5.42 - 5.8
Monoclinic                
ZrO2
     
5.55 - 6.1
Cubic                
ZrO2
     
5.8 - 6.4
25
1.5
7.6
0.004
~6.1
2404-2677
1200
36
~2.05
Tetragonal 0.51 Remain amorphous up to at least 800 °C Monoclinic to tetragonal at 1400 K, and tetragonal to cubic at 2650 K ~6 %
HF solution  

 

 

 

 

 

 

 

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