Fremtidsutsikter for Boron Nitride

På grunn av den høye hardheten til stålmaterialer genereres mye varme under behandlingen. Diamantverktøy er enkle å dekomponere ved høye temperaturer og reagerer lett med overgangsmetaller. C-BN-materialer har god termisk stabilitet og er ikke enkle å reagere med jerngruppemetaller eller legeringer. Reaksjon, kan brukes mye i presisjonsbehandling, sliping, etc. av stålprodukter. I tillegg til utmerket slitestyrke har c-BN også utmerket varmebestandighet. Det kan også kutte varmebestandig stål, ferrolegering, herdet stål, etc., og kan kutte kjølte ruller med høy hardhet og infiltrere ved relativt høye skjæretemperaturer. Karbonslukkingsmateriale og Si-A1-legering som er svært alvorlig for verktøyslitasje. Faktisk har skjæreverktøy og slipeverktøy laget av sintret kropp av c-BN-krystall (syntetisert ved høy temperatur og høyt trykk) blitt brukt i høyhastighets presisjonsbearbeiding av ulike sementerte karbidmaterialer.

Som et bredt båndgap (båndgap 6.4 eV) halvledermateriale, har C-BN høy termisk ledningsevne, høy resistivitet, høy mobilitet, lav dielektrisk konstant, høyt sammenbrudd elektrisk felt, og kan realisere dual-type doping og Det har god stabilitet. Sammen med diamant, SiC og GaN kalles det tredje generasjons halvledermateriale etter Si, Ge og GaAs. Deres vanlige trekk er et bredt båndgap, som er egnet for å lage elektroner som brukes under ekstreme forhold. innretning. Tabell 10.6 gir en sammenligning av deres ulike egenskaper. Det er ikke vanskelig å finne at sammenlignet med SiC og GaN, har C-BN og diamant flere gode egenskaper, for eksempel bredere båndgap, høyere mobilitet og mer elektrisk felt med høy sammenbrudd, lavere dielektrisk konstant og høyere termisk ledningsevne. Åpenbart som ekstreme elektronikkmaterialer er C-BN og diamant bedre. Men som halvledermateriale har diamant sin dødelige svakhet, det vil seg at n-type doping av diamant er svært vanskelig (motstanden til n-type doping kan bare nå 102 Ω·cm, som er langt fra enhetsstandarden), mens c-BN er Kan oppnå dobbel doping. For eksempel, i prosessen med høy temperatur og høytrykkssyntese og tynn filmforberedelse, kan du legge til Be kan oppnå p-type halvleder; legge til S, C, Si, etc. kan få n-type halvleder. Derfor er c-BN generelt tredje generasjons halvledermateriale med den mest utmerkede ytelsen. Den kan ikke bare brukes til å forberede elektroniske enheter som fungerer under ekstreme forhold som høy temperatur, høy frekvens og høy effekt, men har også fordeler i dyp ultrafiolett luminescens og detektorer. Brede applikasjonsprospekter. Faktisk rapporterte Mishima et al. først at c-BN lysdioder laget under høy temperatur og høytrykksforhold kan fungere ved en temperatur på 650 °C. Under fremre skjevheter avgir dioden blått lys som er synlig for det blotte øye, og spektralmålinger viser at det er det korteste. Bølgelengden er 215 nm (5,8 eV). C-BN har en termisk ekspansjonskoeffisient som ligner på GaAs og Si, høy termisk ledningsevne og lav dielektrisk konstant, god isolasjonsytelse og god kjemisk stabilitet, noe som gjør det til et kjøleribbemateriale og isolerende belegg for integrerte kretser. I tillegg har C-BN en negativ elektron affinitet, kan brukes som et kaldt katodefeltutslippsmateriale, og har et bredt spekter av applikasjonsutsikter innen store flatskjermer.

Når det gjelder optiske applikasjoner, på grunn av den høye hardheten til c-BN-film og den høye overføringen i hele bølgelengdeområdet fra ultrafiolett (omtrent fra 200 nm) til langt infrarød, er den egnet som overflatebelegg for noen optiske komponenter, spesielt som Belegg av vindusmaterialer som sinkselenid (ZnSe) og sinksulfid (ZnS). I tillegg har den god termisk støtmotstand og kommersiell hardhet, og forventes å bli et ideelt vindusmateriale for høyeffektslasere og detektorer.