Bora nitrīda nākotnes perspektīvas

Pateicoties tērauda materiālu augstajai cietībai, apstrādes laikā rodas daudz siltuma. Dimanta instrumentus ir viegli sadalīt augstā temperatūrā un viegli reaģēt ar pārejas metāliem. C-BN materiāliem ir laba termiskā stabilitāte, un tos nav viegli reaģēt ar dzelzs grupas metāliem vai sakausējumiem. Reakcija, to var plaši izmantot tērauda izstrādājumu precīzai apstrādei, slīpēšanai utt. Papildus izcilai nodilumizturībai c-BN ir arī lieliska karstumizturība. Tas var arī sagriezt karstumizturīgu tēraudu, dzelzs sakausējumu, rūdītu tēraudu utt., Kā arī var sagriezt augstas cietības atdzesētus ruļļus un iefiltrēties salīdzinoši augstā griešanas temperatūrā. Oglekļa dzēšanas materiāls un Si-A1 sakausējums, kas ir ļoti nopietns instrumentu nodilumam. Faktiski dažādu cementēto karbīda materiālu ātrgaitas precīzā apstrādē ir izmantoti griezējinstrumenti un abrazīvie instrumenti, kas izgatavoti no c-BN kristāla saķepināta korpusa (sintezēti augstā temperatūrā un augstā spiedienā).

Kā platjoslas atstarpes (joslu atstarpe 6,4 eV) pusvadītāju materiāls, C-BN ir augsta siltuma vadītspēja, augsta pretestība, augsta mobilitāte, zema dielektriskā konstante, augsts sadalīšanās elektriskais lauks, un tas var realizēt divējāda veida dopingu, un tam ir laba stabilitāte. Kopā ar dimantu, SiC un GaN to sauc par trešās paaudzes pusvadītāju materiālu pēc Si, Ge un GaAs. To kopīgā iezīme ir plaša joslu atstarpe, kas ir piemērota elektronu ražošanai ekstremālos apstākļos. Ierīce. 10.6. Tabulā sniegts to dažādo īpašību salīdzinājums. Nav grūti atrast, ka, salīdzinot ar SiC un GaN, C-BN un dimantam ir vairāk izcilu īpašību, piemēram, plašāka joslu atstarpe, lielāka mobilitāte un vairāk Augsta sadalīšanās elektriskā lauka, zemāka dielektriskā konstante un augstāka siltumvadītspēja. Acīmredzot kā ekstremālie elektronikas materiāli C-BN un dimants ir labāki. Tomēr kā pusvadītāju materiālam dimantam ir nāvējošs vājums, tas ir, dimanta n veida dopings ir ļoti sarežģīts (n veida dopinga pretestība var sasniegt tikai 102 Ω · cm, kas ir tālu no ierīces standarta) , savukārt c-BN ir Var panākt divējāda veida dopingu. Piemēram, augstas temperatūras un augsta spiediena sintēzes un plānās plēves sagatavošanas procesā, pievienojot Be, var iegūt p tipa pusvadītāju; pievienojot S, C, Si utt., var iegūt n-veida pusvadītāju. Tāpēc kopumā c-BN ir trešās paaudzes pusvadītāju materiāls ar visizcilāko sniegumu. To var izmantot ne tikai elektronisku ierīču sagatavošanai, kas darbojas ekstremālos apstākļos, piemēram, augstā temperatūrā, augstā frekvencē un lielā jaudā, bet tai ir arī priekšrocības dziļā ultravioletā luminiscencē un detektoros. Plašas piemērošanas iespējas. Faktiski Mishima et al. vispirms ziņoja, ka c-BN gaismas diodes, kas izgatavotas augstas temperatūras un augsta spiediena apstākļos, var darboties 650 ° C temperatūrā. Ar priekšu novirzi diode izstaro ar neapbruņotu aci redzamu zilu gaismu, un spektrālie mērījumi parāda, ka tā ir īsākā. Viļņa garums ir 215 nm (5,8 eV). C-BN ir siltuma izplešanās koeficients, kas līdzīgs GaAs un Si, augsta siltuma vadītspēja un zema dielektriskā konstante, labi izolācijas rādītāji un laba ķīmiskā stabilitāte, padarot to par siltuma izlietnes materiālu un izolācijas pārklājumu integrālajām shēmām. Turklāt C-BN ir negatīva elektronu afinitāte, to var izmantot kā aukstā katoda lauka emisijas materiālu, un tam ir plaša pielietojuma perspektīva lielu platību plakano paneļu displeju jomā.

Runājot par optisko pielietojumu, c-BN plēves augstās cietības un augstās caurlaidības dēļ visā viļņu garuma diapazonā no ultravioletā starojuma (aptuveni sākot no 200 nm) līdz tālu infrasarkanajam starojumam tas ir piemērots dažu optisko komponentu virsmas pārklājumam, it īpaši kā logu materiālu, piemēram, cinka selenīda (ZnSe) un cinka sulfīda (ZnS), pārklāšana. Turklāt tam ir laba siltuma triecienizturība un komerciāla cietība, un paredzams, ka tas kļūs par ideālu logu materiālu lieljaudas lāzeriem un detektoriem.