二氧化铪

二氧化氢是无机化合物，分子式为HfO_{2。 这种无色固体也称为二氧化铪或铪，是最常见和最稳定的铪化合物之一。 它是一种电绝缘体，带隙为5.3~5.7 eV。 二氧化铪是某些生产铪金属过程中的中间体。}

二氧化氢是相当惰性的。 与浓硫酸等强酸和强碱反应。 在氢氟酸中缓慢溶解，生成氟铪酸阴离子。 在高温下，它在石墨或四氯化碳存在下与氯反应生成四氯化铪。

Hafnia 通常采用与氧化锆 (ZrO2) 相同的结构。 与在所有相中都具有六坐标 Ti 的 TiO2 不同，氧化锆和氧化铪由七坐标金属中心组成。 已经通过实验观察到各种其他晶相，包括立方萤石 (Fm3m)、四方晶系 (P42/nmc)、单斜晶系 (P21/c) 和斜方晶系 (Pbca 和 Pnma)。 众所周知，二氧化铪可能在很宽的压力和温度范围内采用其他两种正交亚稳相（空间群 Pca21 和 Pmn21），这可能是在二氧化铪薄膜中观察到的铁电性的来源。

通过原子层沉积沉积的氧化铪薄膜通常是结晶的。 由于半导体器件受益于非晶薄膜，研究人员将氧化铪与铝或硅合金化（形成硅酸铪），其结晶温度高于氧化铪。

Hafnia 用于光学涂层，并用作 DRAM 电容器和高级金属氧化物半导体设备中的高 κ 电介质。 晶体管的优点是它的介电常数高：HfO2 的介电常数是 SiO2 的 4-6 倍。 介电常数和其他特性取决于材料的沉积方法、成分和微观结构。

氧化铪（以及掺杂和缺氧的氧化铪）作为电阻开关存储器和 CMOS 兼容的铁电场效应晶体管（FeFET 存储器）和存储芯片的可能候选者引起了额外的兴趣。

由于其熔点非常高，二氧化铪也被用作热电偶等设备绝缘的耐火材料，它可以在高达 2500 °C 的温度下工作。

二氧化铪、二氧化硅和其他材料的多层薄膜已被开发用于建筑物的被动冷却。 这些薄膜以穿过地球大气层的波长反射阳光和辐射热量，在相同条件下，薄膜的温度比周围材料低几度。