Perspectivele viitoare ale nitrurii de bor

Datorită durității ridicate a materialelor din oțel, se generează multă căldură în timpul prelucrării. Instrumentele cu diamant sunt ușor de descompus la temperaturi ridicate și reacționează ușor cu metalele de tranziție. Materialele C-BN au o bună stabilitate termică și nu sunt ușor de reacționat cu metalele sau aliajele din grupul de fier. Reacția, poate fi utilizată pe scară largă în prelucrarea de precizie, măcinarea etc. a produselor din oțel. Pe lângă rezistența excelentă la uzură, c-BN are și o rezistență excelentă la căldură. De asemenea, poate tăia oțel rezistent la căldură, feroaliaje, oțel întărit etc. și poate tăia rulouri răcite cu duritate ridicată și se poate infiltra la temperaturi de tăiere relativ ridicate. Material pentru stingerea carbonului și aliajul Si-A1, care este foarte grav pentru uzura sculei. De fapt, uneltele de tăiere și uneltele abrazive realizate din corp sinterizat de cristal c-BN (sintetizat la temperaturi ridicate și presiune ridicată) au fost utilizate în prelucrarea cu precizie de mare viteză a diferitelor materiale din carbură cimentată.

Ca un material semiconductor cu band gap larg (band gap 6.4 eV), C-BN are conductivitate termică ridicată, rezistivitate ridicată, mobilitate ridicată, constantă dielectrică scăzută, câmp electric cu defecțiune ridicată și poate realiza dopaj dublu și are o stabilitate bună. Împreună cu diamantul, SiC și GaN, este numit materialul semiconductor de a treia generație după Si, Ge și GaAs. Caracteristica lor comună este o distanță de bandă largă, care este potrivită pentru fabricarea electronilor utilizați în condiții extreme. Dispozitiv. Tabelul 10.6 oferă o comparație a diferitelor proprietăți ale acestora. Nu este dificil să constatăm că, comparativ cu SiC și GaN, C-BN și diamantul au proprietăți mai excelente, cum ar fi spațiu de bandă mai mare, mobilitate mai mare și mai mult câmp electric de defectare mare, constantă dielectrică mai mică și conductivitate termică mai mare. Evident, ca materiale electronice extreme, C-BN și diamantul sunt mai bune. Cu toate acestea, ca material semiconductor, diamantul are slăbiciunea fatală, adică dopajul de tip n al diamantului este foarte dificil (rezistivitatea dopajului de tip n poate ajunge doar la 102 Ω · cm, ceea ce este departe de standardul dispozitivului) , în timp ce c-BN este Poate realiza dopaj de tip dual. De exemplu, în procesul de sinteză la temperatură înaltă și presiune înaltă și prepararea peliculei subțiri, adăugarea de Be poate obține semiconductor de tip p; adăugând S, C, Si etc. se poate obține semiconductor de tip n. Prin urmare, în general, c-BN este materialul semiconductor de a treia generație cu cele mai bune performanțe. Acesta poate fi utilizat nu numai pentru a pregăti dispozitive electronice care funcționează în condiții extreme, cum ar fi temperatură ridicată, frecvență ridicată și putere mare, dar are și avantaje în luminiscența ultravioletă profundă și în detectoare. Perspective largi de aplicare. De fapt, Mishima și colab. a raportat mai întâi că diodele emițătoare de lumină c-BN fabricate în condiții de temperatură ridicată și presiune ridicată pot funcționa la o temperatură de 650 ° C. Sub polarizare directă, dioda emite lumină albastră vizibilă cu ochiul liber, iar măsurătorile spectrale arată că este cea mai scurtă. Lungimea de undă este de 215 nm (5,8 eV). C-BN are un coeficient de expansiune termică similar cu GaAs și Si, conductivitate termică ridicată și constantă dielectrică scăzută, performanță bună de izolație și stabilitate chimică bună, făcându-l un material pentru radiator și acoperire izolatoare pentru circuite integrate. În plus, C-BN are o afinitate electronică negativă, poate fi utilizat ca material de emisie a câmpului catodic rece și are o gamă largă de perspective de aplicare în domeniul afișajelor cu ecran plat cu suprafață mare.

În ceea ce privește aplicațiile optice, datorită durității ridicate a filmului c-BN și a transmitanței ridicate în întreaga gamă de lungimi de undă de la ultraviolete (aproximativ începând de la 200 nm) la infraroșu îndepărtat, este potrivit ca acoperire de suprafață pentru unele componente optice, mai ales ca acoperire a materialelor pentru ferestre precum selenura de zinc (ZnSe) și sulfura de zinc (ZnS). În plus, are o bună rezistență la șocuri termice și duritate comercială și se așteaptă să devină un material ideal pentru ferestre pentru lasere și detectoare de mare putere.