基础信息
中文名:铁;化学式:Fe;英文名:Iron;CAS号:7439-89-6。外观为银灰色金属光泽固体,常温下属于体心立方(BCC)晶系。相对密度约7.87 g/cm³,熔点约1538℃,沸点约2862℃。具有铁磁性。化学性质较活泼,在潮湿空气中易生锈,不溶于水,溶于稀盐酸和稀硫酸
主要特点
一种典型的铁磁性金属材料,薄膜形态下具备高饱和磁化强度与优异的软磁特性。导电导热性良好,机械强度较高。铁在微电子工艺中能与硅反应形成低电阻率的铁硅化物。其原料丰富、成本低廉。但铁薄膜在空气中易氧化,通常需要贵金属(如Pt、Au)或惰性介质层作为保护层或构建磁性隧道结。与多种基底附着力强,兼容主流微纳加工工艺
应用范围
1. 磁性存储与自旋电子学:用于磁记录介质、磁性传感器、磁隧道结(MTJ)及自旋阀结构2. 电催化与化工合成:作为高效催化剂,用于费托合成、电解水析氧反应及化工催化过程3. 微电子与半导体工艺:用于制备铁硅化物接触层或作为特定半导体器件的磁性功能层4. 电池与储能器件:用于铁基电池电极材料、超级电容器及电化学储能系统5. 生物医疗与靶向治疗:利用磁性铁纳米颗粒,用于靶向药物载体、磁热疗及磁共振成像(MRI)造影剂6. 结构强化与耐磨涂层:用于机械部件表面强化、耐磨防护及粉末冶金添加剂