Toekomstige vooruitzichten van boornitride

Door de hoge hardheid van staalmaterialen komt er tijdens de verwerking veel warmte vrij. Diamantgereedschappen zijn gemakkelijk te ontbinden bij hoge temperaturen en reageren gemakkelijk met overgangsmetalen. C-BN-materialen hebben een goede thermische stabiliteit en zijn niet gemakkelijk te reageren met metalen of legeringen uit de ijzergroep. Reactie, kan op grote schaal worden gebruikt bij precisieverwerking, slijpen, enz. Van staalproducten. Naast een uitstekende slijtvastheid heeft c-BN ook een uitstekende hittebestendigheid. Het kan ook hittebestendig staal, ijzerlegering, gehard staal, enz. Snijden en kan gekoelde rollen met hoge hardheid snijden en infiltreren bij relatief hoge snijtemperaturen. Koolstof blusmateriaal en Si-A1 legering die zeer ernstig is voor gereedschapsslijtage. In feite zijn snijgereedschappen en slijpgereedschappen gemaakt van een gesinterd lichaam van c-BN-kristal (gesynthetiseerd bij hoge temperatuur en hoge druk) gebruikt bij precisiebewerking met hoge snelheid van verschillende gecementeerde hardmetalen materialen.

Als halfgeleidermateriaal met brede bandafstand (bandafstand 6,4 eV) heeft C-BN een hoge thermische geleidbaarheid, hoge soortelijke weerstand, hoge mobiliteit, lage diëlektrische constante, hoog doorslag elektrisch veld, en kan dual-type doping realiseren en het heeft een goede stabiliteit. Samen met diamant, SiC en GaN wordt het het derde generatie halfgeleidermateriaal genoemd na Si, Ge en GaAs. Hun gemeenschappelijke kenmerk is een brede bandafstand, die geschikt is om elektronen te maken die onder extreme omstandigheden worden gebruikt. Apparaat. Tabel 10.6 geeft een vergelijking van hun verschillende eigenschappen. Het is niet moeilijk om te ontdekken dat in vergelijking met SiC en GaN, C-BN en diamant meer uitstekende eigenschappen hebben, zoals een grotere bandafstand, hogere mobiliteit en meer Elektrisch veld met hoge doorslag, lagere diëlektrische constante en hogere thermische geleidbaarheid. Het is duidelijk dat als extreme elektronische materialen C-BN en diamant beter zijn. Als halfgeleidermateriaal heeft diamant echter zijn fatale zwakte, dat wil zeggen dat de n-type dotering van diamant erg moeilijk is (de soortelijke weerstand van n-type doping kan slechts 102 Ω · cm bereiken, wat ver van de apparaatstandaard ligt) , terwijl c-BN is Kan dual-type doping bereiken. Bijvoorbeeld, in het proces van synthese bij hoge temperatuur en hoge druk en dunne filmvoorbereiding, kan het toevoegen van Be p-type halfgeleider verkrijgen; het toevoegen van S, C, Si, etc. kan een n-type halfgeleider verkrijgen. Daarom is c-BN in het algemeen het derde generatie halfgeleidermateriaal met de meest uitstekende prestaties. Het kan niet alleen worden gebruikt om elektronische apparaten voor te bereiden die onder extreme omstandigheden werken, zoals hoge temperatuur, hoge frequentie en hoog vermogen, maar heeft ook voordelen bij diepe ultraviolette luminescentie en detectoren. Brede toepassingsmogelijkheden. Mishima et al. meldde voor het eerst dat c-BN light-emitting diodes gemaakt onder hoge temperatuur en hoge druk kunnen werken bij een temperatuur van 650 ° C. Onder voorwaartse voorspanning zendt de diode blauw licht uit dat zichtbaar is voor het blote oog, en spectrale metingen laten zien dat dit het kortste is. De golflengte is 215 nm (5,8 eV). C-BN heeft een thermische uitzettingscoëfficiënt vergelijkbaar met GaAs en Si, hoge thermische geleidbaarheid en lage diëlektrische constante, goede isolatieprestaties en goede chemische stabiliteit, waardoor het een koellichaammateriaal en een isolerende coating voor geïntegreerde schakelingen is. Bovendien heeft C-BN een negatieve elektronenaffiniteit, kan het worden gebruikt als een veldemissiemateriaal voor koude kathoden en heeft het een breed scala aan toepassingsmogelijkheden op het gebied van flatpanel-displays met een groot oppervlak.

In termen van optische toepassingen, vanwege de hoge hardheid van c-BN-film en de hoge doorlaatbaarheid in het hele golflengtebereik van ultraviolet (ongeveer vanaf 200 nm) tot ver-infrarood, is het geschikt als oppervlaktecoating voor sommige optische componenten, vooral als Coating van raammaterialen zoals zinkselenide (ZnSe) en zinksulfide (ZnS). Bovendien heeft het een goede thermische schokbestendigheid en commerciële hardheid, en wordt verwacht dat het een ideaal venstermateriaal wordt voor krachtige lasers en detectoren.