二氧化铪（HfO₂）颗粒是一种重要的无机功能材料，具有一系列独特的物理和化学性质，使其在多个高科技领域，特别是微电子和先进材料领域，有着关键的应用。

一、二氧化铪颗粒的主要特点

1.高介电常数：这是二氧化铪最显著和最重要的特性之一。其介电常数（K值）通常在20-25左右（具体数值取决于晶相、掺杂和制备工艺），远高于传统硅基栅介质材料二氧化硅（K≈3.9）。这使得它成为替代SiO₂的理想“高K介质”材料。

2.宽带隙：二氧化铪具有较大的带隙（约5.7 eV），这有助于有效阻挡电流通过介质层，降低晶体管的漏电流，提高器件的能效和可靠性。

3.良好的热稳定性：二氧化铪具有非常高的熔点（约2800°C）和优异的热稳定性，能够在半导体制造的高温工艺中保持结构稳定。

4.化学稳定性：对氧气、大多数酸（除氢氟酸外）和碱具有良好的化学惰性，在常规环境中稳定。

5.与硅的相容性：能与硅衬底形成相对稳定的界面，这对于在硅基集成电路中应用至关重要。

6.高折射率：在可见光和近红外区域具有较高的折射率（约2.0），使其在光学镀膜中有应用价值。

7.高硬度与耐磨性：作为陶瓷材料，具有较高的硬度和良好的耐磨性。

8.抗辐射性：对辐射损伤具有一定的抵抗能力，适用于一些特殊环境（如航天、核工业相关应用）。

9.高折射率：在可见光和近红外区域具有较高的折射率，使其在光学镀膜中有应用价值。

二、二氧化铪颗粒的主要应用

半导体工业 - 高K栅介质；半导体工业 - 存储器件（铁电存储器、阻变存储器）；高温应用；光学镀膜；核工业等领域