Framtidsutsikter för bornitrid

På grund av stålmaterialens höga hårdhet genereras mycket värme under bearbetningen. Diamantverktyg är lätta att sönderdelas vid höga temperaturer och reagerar enkelt med övergångsmetaller. C-BN-material har god termisk stabilitet och är inte lätta att reagera med järngruppsmetaller eller legeringar. Reaktion, kan användas i stor utsträckning vid precisionsbearbetning, slipning etc. av stålprodukter. Förutom utmärkt slitstyrka har c-BN också utmärkt värmebeständighet. Det kan också skära värmebeständigt stål, ferrolegering, härdat stål etc. och kan skära kylda rullar med hög hårdhet och infiltrera vid relativt höga skärtemperaturer. Släckningsmaterial av kol och Si-A1-legering som är mycket allvarlig för verktygsslitage. I själva verket har skärverktyg och slipverktyg gjorda av sintrad kropp av c-BN-kristall (syntetiserat vid hög temperatur och högt tryck) använts vid snabbbearbetning av olika hårdmetallmaterial.

Som ett brett bandgap (bandgap 6.4 eV) halvledarmaterial har C-BN hög värmeledningsförmåga, hög resistivitet, hög rörlighet, låg dielektrisk konstant, högt nedbrytningselektriskt fält och kan realisera dopning av dubbel typ och den har god stabilitet. Tillsammans med diamant, SiC och GaN kallas det tredje generationens halvledarmaterial efter Si, Ge och GaAs. Deras gemensamma drag är ett brett bandgap, vilket är lämpligt för att tillverka elektroner som används under extrema förhållanden. Enhet. Tabell 10.6 ger en jämförelse av deras olika egenskaper. Det är inte svårt att hitta att jämfört med SiC och GaN har C-BN och diamant mer utmärkta egenskaper, såsom bredare bandgap, högre rörlighet och mer Högt nedbrytningselektriskt fält, lägre dielektrisk konstant och högre värmeledningsförmåga. Uppenbarligen eftersom extrema elektronikmaterial är C-BN och diamant bättre. Som ett halvledarmaterial har diamanten dock sin dödliga svaghet, det vill säga n-typ dopning av diamant är mycket svårt (resistiviteten för dopning av n-typ kan bara nå 102 · cm, vilket är långt ifrån enhetens standard) , medan c-BN är Kan uppnå dopning av dubbel typ. Till exempel, i processen med syntes av hög temperatur och högt tryck och beredning av tunnfilm, kan tillsats av Be erhålla halvledare av p-typ; tillsats av S, C, Si, etc. kan erhålla halvledare av n-typ. Därför är c-BN i allmänhet tredje generationens halvledarmaterial med mest utmärkta prestanda. Den kan inte bara användas för att förbereda elektroniska apparater som fungerar under extrema förhållanden som hög temperatur, hög frekvens och hög effekt, men har också fördelar med djup ultraviolett luminiscens och detektorer. Stora applikationsutsikter. Faktum är att Mishima et al. rapporterade först att c-BN-lysdioder tillverkade under högtemperatur- och högtrycksförhållanden kan fungera vid en temperatur av 650 ° C. Under framåtförspänning avger dioden blått ljus som är synligt för blotta ögat, och spektrala mätningar visar att det är det kortaste. Våglängden är 215 nm (5,8 eV). C-BN har en värmeutvidgningskoefficient som liknar GaAs och Si, hög värmeledningsförmåga och låg dielektrisk konstant, god isoleringsprestanda och god kemisk stabilitet, vilket gör det till ett kylflänsmaterial och isolerande beläggning för integrerade kretsar. Dessutom har C-BN en negativ elektronaffinitet, kan användas som ett kallt katodfältemissionsmaterial och har ett brett spektrum av användningsmöjligheter inom området för flatskärmar med stor yta.

När det gäller optiska tillämpningar, på grund av den höga hårdheten hos c-BN-film och den höga transmittansen i hela våglängdsområdet från ultraviolett (ungefär från 200 nm) till långt infraröd, är den lämplig som ytbeläggning för vissa optiska komponenter, speciellt som beläggning av fönstermaterial som zinkselenid (ZnSe) och zinksulfid (ZnS). Dessutom har den god beständighet mot termisk chock och kommersiell hårdhet och förväntas bli ett idealiskt fönstermaterial för högeffektiva lasrar och detektorer.