Neodym-Nitrid-Pulver (NdN3) Beschreibung
Neodym-Nitrid (NdN₃) ist eine faszinierende Verbindung aus Neodym und Stickstoff, die in der Regel als dunkel gefärbtes Pulver auftritt. Es gehört zur breiteren Klasse der Seltenerdnitride und weist eine einzigartige Kombination von magnetischen, elektronischen und strukturellen Eigenschaften auf. Das Material ist für sein halbleitendes Verhalten bekannt, das auf die Wechselwirkung zwischen den 4f-Elektronen des Neodyms und den Stickstoffatomen zurückzuführen ist, was zu komplexen Mechanismen der Elektronenlokalisierung und -leitung führt.
NdN₃ weist eine mäßige thermische Stabilität auf, ist aber sehr empfindlich gegenüber Luft und Feuchtigkeit und oxidiert oder hydrolysiert leicht, wenn es atmosphärischen Bedingungen ausgesetzt wird. Diese Reaktivität macht eine Lagerung unter Inertgas oder im Vakuum erforderlich. Die Verbindung kristallisiert je nach Synthesebedingungen in einem kubischen oder hexagonalen Gitter und zeigt bei niedrigen Temperaturen eine ferromagnetische oder antiferromagnetische Ordnung, was auf das Vorhandensein ungepaarter 4f-Elektronen in den Nd³⁺-Ionen zurückzuführen ist.
Magnetisch zeigt NdN₃ starke Austauschwechselwirkungen, die durch Dotierung oder Nanostrukturierung eingestellt werden können, was es für spintronische Anwendungen und die Entwicklung magnetischer Sensoren interessant macht. Außerdem wird sein Potenzial als Anodenmaterial mit hoher Kapazität für die Energiespeicherung oder als Komponente in magnetischen Kühlsystemen erforscht. Diese einzigartigen Eigenschaften machen Neodym-Nitrid zu einem wertvollen Thema bei der Untersuchung von magnetischen und elektronischen Materialien auf der Basis seltener Erden.
Neodym-Nitrid-Pulver (NdN3) Anwendungen
1. Magnetische Materialien und Spintronik: NdN₃ weist faszinierende magnetische Eigenschaften wie Ferromagnetismus oder Antiferromagnetismus auf, was es zu einem potenziellen Kandidaten für spintronische Geräte macht. Seine starken 4f-Elektronen-Wechselwirkungen ermöglichen den Einsatz in hochdichten magnetischen Speichern, magnetischen Sensoren und Spin-Ventilen.
2. Halbleiter und elektronische Geräte: Als Seltenerdnitrid mit halbleitendem Verhalten ist NdN₃ für den Einsatz in der Hochtemperatur- oder Hochfrequenzelektronik geeignet. Aufgrund seiner einzigartigen elektronischen Struktur wird es für Transistoren der nächsten Generation und quantenelektronische Systeme erforscht.
3. Materialien zur Energiespeicherung: NdN₃ wird als mögliches Anodenmaterial in Lithium-Ionen- oder Natrium-Ionen-Batterien untersucht. Seine theoretische Kapazität und strukturelle Stabilität könnten dazu beitragen, die Leistung, Energiedichte und Lebensdauer von Batterien zu verbessern.
4. Magnetokalorische Anwendungen: Aufgrund seiner vielversprechenden magnetischen Übergangseigenschaften kann NdN₃ in der magnetischen Kältetechnik eingesetzt werden, insbesondere für Niedertemperatur-Kühlsysteme, die eine effiziente und reversible magnetische Entropieänderung erfordern.
5. Harte Beschichtungen und Keramiken: Neodymnitrid kann zur Herstellung keramischer Werkstoffe oder dünner Schichten mit hoher Härte, Verschleißfestigkeit und thermischer Stabilität verwendet werden. Es eignet sich für extreme Umgebungen, wie z. B. in der Luft- und Raumfahrt, im Nuklearbereich oder für Schneidwerkzeuge.
Neodym-Nitrid-Pulver (NdN3) Verpackung
Unsere Produkte werden in kundenspezifischen Kartons verschiedener Größen verpackt, die auf den Abmessungen des Materials basieren. Kleine Artikel werden sicher in PP-Kartons verpackt, während größere Artikel in maßgefertigte Holzkisten gelegt werden. Wir sorgen für eine strikte Einhaltung der Verpackungsanpassung und die Verwendung geeigneter Polstermaterialien, um einen optimalen Schutz während des Transports zu gewährleisten.

Verpackung: Karton, Holzkiste, oder kundenspezifisch.
Bitte sehen Sie sich die Verpackungsdetails zu Ihrer Information an.
Herstellungsprozess
1)Prüfverfahren
(1)Analyse der chemischen Zusammensetzung - Verifiziert mit Techniken wie GDMS oder XRF, um die Einhaltung der Reinheitsanforderungen zu gewährleisten.
(2)Prüfung der mechanischen Eigenschaften - Umfasst Zugfestigkeit, Streckgrenze und Dehnungstests zur Bewertung der Materialleistung.
(3)Maßprüfung - Misst Dicke, Breite und Länge, um die Einhaltung der vorgegebenen Toleranzen zu gewährleisten.
(4)Prüfung der Oberflächenqualität - Überprüfung auf Defekte wie Kratzer, Risse oder Einschlüsse durch Sicht- und Ultraschallprüfung.
(5)Härteprüfung - Bestimmung der Materialhärte zur Bestätigung der Gleichmäßigkeit und mechanischen Zuverlässigkeit.
Detaillierte Informationen entnehmenSie bitte den SAM-Prüfverfahren.
Häufig gestellte Fragen zu Neodym-Nitrid-Pulver (NdN3)
Q1. Wie wird NdN₃ normalerweise verwendet?
NdN₃ wird in magnetischen Speichern, spintronischen Geräten, Batterieanodenmaterialien und als Teil von Hochleistungskeramik und elektronischen Komponenten verwendet.
Q2. Kann NdN₃ im Labormaßstab synthetisiert werden?
Ja, NdN₃ kann durch Reaktion von Neodym-Metall mit Stickstoffgas bei erhöhten Temperaturen oder durch chemische Gasphasenabscheidung (CVD) und Nitridierungsverfahren synthetisiert werden.
Q3. Ist NdN₃ giftig oder gefährlich?
Während Neodym selbst als mäßig giftig gilt, sollte die Nitridform mit Vorsicht gehandhabt werden. Es werden angemessene Sicherheitsvorkehrungen empfohlen, einschließlich Handschuhe, Schutzbrille und Verwendung eines Abzugs.
Leistungsvergleichstabelle mit Konkurrenzprodukten
Eigenschaft
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Neodym-Nitrid (NdN₃)
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Aluminiumnitrid (AlN)
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Siliziumnitrid (Si₃N₄)
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Thermische Leitfähigkeit
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Niedrig (≈15-25 W/m-K)
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Hoch (≈320 W/m-K)
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Niedrig (≈30 W/m-K)
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Härte (HV)
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~16-20 GPa
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~12 GPa
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~16 GPa
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Schmelzpunkt
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~2,700-2,900°C
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2,200°C
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1,900°C
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Oxidationsbeständigkeit
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Mäßig (stabil bis zu 750-900°C)
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Ausgezeichnet
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Gut
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Elektrische Leitfähigkeit
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Halbleiter/Isolator
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Isolator
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Isolator
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Anwendungen
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Hochtemperaturbeschichtungen, magnetische Materialien und Optoelektronik
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Elektronik, Wärmesenken
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Lager, Schneidwerkzeuge
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Verwandte Informationen
1.übliche Herstellungsverfahren
Neodym-Nitrid (NdN₃)-Pulver wird in der Regel durch Reaktion von hochreinem Neodym-Metall mit Stickstoffgas bei erhöhten Temperaturen in einer kontrollierten Umgebung synthetisiert. Das Neodym-Metall wird zunächst gereinigt und in einen Hochtemperaturofen unter einer inerten Atmosphäre wie Argon gegeben. Sobald die gewünschte Temperatur - in der Regel zwischen 800 °C und 1200 °C - erreicht ist, wird hochreines Stickstoffgas in die Kammer eingeleitet. Das Neodym reagiert leicht mit Stickstoff und bildet Neodymnitrid. Nach ausreichender Reaktionszeit wird der Ofen unter einem Inertgasstrom abgekühlt, um eine Oxidation zu verhindern, und das entstandene NdN₃-Pulver wird gesammelt. Alternativ kann NdN₃ auch durch chemische Gasphasenabscheidung (CVD) oder plasmagestützte Verfahren unter Verwendung neodymhaltiger Vorläufer und stickstoffhaltiger Gase hergestellt werden, die eine feinere Kontrolle der Partikelgröße und -reinheit ermöglichen, insbesondere für Dünnschichtanwendungen. Unabhängig von der Methode muss das Pulver in einer feuchtigkeits- und sauerstofffreien Umgebung gehandhabt und gelagert werden, um seine Stabilität zu erhalten und Hydrolyse oder Oxidation zu verhindern.