Rhagolygon Nitride Boron yn y Dyfodol

May 10, 2021

Oherwydd caledwch uchel deunyddiau dur, cynhyrchir llawer o wres wrth brosesu. Mae offer diemwnt yn hawdd eu dadelfennu ar dymheredd uchel ac yn hawdd ymateb gyda metelau trosglwyddo. Mae gan ddeunyddiau C-BN sefydlogrwydd thermol da ac nid yw'n hawdd ymateb gyda metelau neu aloion grŵp haearn. Gellir defnyddio adwaith yn helaeth wrth brosesu manwl gywirdeb, malu ac ati cynhyrchion dur. Yn ogystal ag ymwrthedd gwisgo rhagorol, mae gan c-BN wrthwynebiad gwres rhagorol hefyd. Gall hefyd dorri dur sy'n gwrthsefyll gwres, ferroalloy, dur caled, ac ati, a gall dorri rholiau wedi'u hoeri â chaledwch uchel a ymdreiddio ar dymheredd torri cymharol uchel. Deunydd quenching carbon ac aloi Si-A1 sy'n ddifrifol iawn ar gyfer gwisgo offer. Mewn gwirionedd, mae offer torri ac offer sgraffiniol wedi'u gwneud o gorff sintered o grisial c-BN (wedi'i syntheseiddio ar dymheredd uchel a gwasgedd uchel) wedi'u defnyddio mewn peiriannu manwl uchel o wahanol ddefnyddiau carbid smentio.

Fel deunydd lled-ddargludyddion bwlch band eang (bwlch band 6.4 eV), mae gan C-BN ddargludedd thermol uchel, gwrthedd uchel, symudedd uchel, cyson dielectrig isel, maes trydan chwalu uchel, a gall wireddu dopio math deuol ac mae ganddo sefydlogrwydd da. Ynghyd â diemwnt, SiC a GaN, fe'i gelwir yn ddeunydd lled-ddargludyddion y drydedd genhedlaeth ar ôl Si, Ge a GaAs. Eu nodwedd gyffredin yw bwlch band eang, sy'n addas ar gyfer gwneud electronau yn cael eu defnyddio o dan amodau eithafol. Dyfais. Mae Tabl 10.6 yn rhoi cymhariaeth o'u priod briodweddau. Nid yw'n anodd darganfod, o gymharu â SiC a GaN, bod gan C-BN a diemwnt fwy o briodweddau rhagorol, megis bwlch band ehangach, symudedd uwch, a mwy o faes trydan chwalu Uchel, cyson dielectrig is a dargludedd thermol uwch. Yn amlwg gan fod deunyddiau electroneg eithafol, C-BN a diemwnt yn well. Fodd bynnag, fel deunydd lled-ddargludyddion, mae gan ddiamwnt ei wendid angheuol, hynny yw, mae dopio diemwnt n-math yn anodd iawn (dim ond 102 Ω · cm y gall gwrthedd dopio math n ei gyrraedd, sy'n bell o safon y ddyfais) , tra bod c-BN yn Yn gallu cyflawni dopio math deuol. Er enghraifft, yn y broses o synthesis tymheredd uchel a gwasgedd uchel a pharatoi ffilm denau, gall ychwanegu Be gael lled-ddargludydd math p; gall ychwanegu S, C, Si, ac ati gael lled-ddargludydd n-math. Felly, yn gyffredinol, c-BN yw'r deunydd lled-ddargludyddion trydydd cenhedlaeth gyda'r perfformiad mwyaf rhagorol. Gellir ei ddefnyddio nid yn unig i baratoi dyfeisiau electronig sy'n gweithio dan amodau eithafol fel tymheredd uchel, amledd uchel, a phwer uchel, ond mae ganddo hefyd fanteision mewn cyfoledd a synwyryddion uwchfioled dwfn. Rhagolygon cais eang. Mewn gwirionedd, nododd Mishima et al. adroddwyd gyntaf y gall deuodau allyrru golau c-BN a wneir o dan amodau tymheredd uchel a gwasgedd uchel weithio ar dymheredd o 650 ° C. O dan ragfarn ymlaen, mae'r deuod yn allyrru golau glas sy'n weladwy i'r llygad noeth, ac mae mesuriadau sbectrol yn dangos mai hwn yw'r byrraf. Y donfedd yw 215 nm (5.8 eV). Mae gan C-BN gyfernod ehangu thermol tebyg i GaAs a Si, dargludedd thermol uchel a chysondeb dielectrig isel, perfformiad inswleiddio da, a sefydlogrwydd cemegol da, gan ei wneud yn ddeunydd sinc gwres a gorchudd inswleiddio ar gyfer cylchedau integredig. Yn ogystal, mae gan C-BN affinedd electron negyddol, gellir ei ddefnyddio fel deunydd allyrru maes catod oer, ac mae ganddo ystod eang o ragolygon ymgeisio ym maes arddangosfeydd panel gwastad ardal fawr.

O ran cymwysiadau optegol, oherwydd caledwch uchel ffilm c-BN a'r trosglwyddedd uchel yn yr ystod tonfedd gyfan o uwchfioled (tua dechrau o 200 nm) i lawer is-goch, mae'n addas fel gorchudd arwyneb ar gyfer rhai cydrannau optegol, yn enwedig fel Gorchudd o ddeunyddiau ffenestri fel sinc selenide (ZnSe) a sinc sulfide (ZnS). Yn ogystal, mae ganddo wrthwynebiad sioc thermol da a chaledwch masnachol, a disgwylir iddo ddod yn ddeunydd ffenestr delfrydol ar gyfer laserau a synwyryddion pŵer uchel.