Тигели от пиролитичен борнитрид

Въведение

Пиролитичен BN или PBN е съкращение от пиролитичен борен нитрид. Това е вид хексагонален борен нитрид, създаден чрез метода на химическо отлагане на пари (CVD), също е изключително чист борен нитрид, който може да достигне повече от 99,99%, без да покрива почти никаква порьозност.

Структура

Както е описано по-горе, пиролитичният борен нитрид (PBN) е член на хексагоналната система. Атомното разстояние между слоевете е 1,45, а атомното разстояние между слоевете е 3,33, което е значителна разлика. Механизмът за подреждане на PBN е ababab и структурата е съставена от редуващи се B и N атоми съответно в слоя и по оста C.

Предимство

Материалът PBN е изключително устойчив на термичен шок и има силно анизотропен (зависим от посоката) топлинен транспорт. В допълнение, PBN прави превъзходен електрически изолатор. Веществото е стабилно в инертна, редуцираща и окислителна атмосфера съответно до 2800°C и 850°C.

По отношение на продукта, PBN може да се формира в 2D или 3D обекти като тигели, лодки, плочи, вафли, тръби и бутилки, или може да се нанесе като покритие върху графит. Повечето разтопени метали (Al, Ag, Cu, Ga, Ge, Sn и др.), киселина и горещ амоняк са сред ситуациите, при които PBN демонстрира изключителна температурна стабилност, когато е покрита с графит до 1700°C, издържа на термичен шок и е устойчив на газова корозия.

Продукт

PBN тигел: PBN тигелът е най-подходящият контейнер за образуване на съставни полупроводникови монокристали и не може да бъде заменен;

В MBE процеса това е идеалният контейнер за изпаряване на елементи и съединения;

Също така тигелът от пиролитичен борен нитрид се използва като контейнер за изпарителен елемент в OLED производствени линии.

• Нагревател PG/PBN: Потенциалните приложения на нагревателите PBN включват MOCVD нагряване, нагряване на метал, нагряване чрез изпаряване, нагряване на свръхпроводников субстрат, нагряване на анализ на проби, нагряване на проба с електронен микроскоп, нагряване на полупроводников субстрат и т.н.

   

• PBN лист/пръстен: PBN има изключителни свойства при високи температури, като неговата висока чистота и способността да издържа на нагряване до 2300 °C в ултрависок вакуум, без да се разлага. Освен това не отделя газови замърсители. Тези видове свойства също така позволяват PBN да бъде обработен в различни геометрии.

  
  

• PBN покрит графит: PBN има потенциала да бъде ефективен материал, намокрен с флуоридна сол, който, когато се приложи върху графит, може да спре взаимодействията между материалите. Поради това често се използва за защита на графитните компоненти в машините.

PBN материал в процеса на TFPV

Използването на PBN материала в процеса на TFPV (тънкослойни фотоволтаици) помага за намаляване на разходите за отлагане и повишава ефективността на получените фотоволтаични клетки, което прави слънчевото електричество толкова евтино за производство, колкото методите, базирани на въглерод.

Заключение

Много индустрии намират значително приложение за пиролитичен борен нитрид. Широкото му използване може да се дължи на някои от неговите фантастични качества, включително отлична чистота и устойчивост на корозия. Потенциалните приложения на пиролитичния борен нитрид в различни области все още се проучват.