Tiegel aus pyrolytischem Bornitrid
Einführung
Pyrolytisches BN oder PBN ist die Abkürzung für pyrolytisches Bornitrid. Es handelt sich um eine Art hexagonales Bornitrid, das durch die chemische Gasphasenabscheidung (CVD) hergestellt wird. Es handelt sich außerdem um ein extrem reines Bornitrid, das mehr als 99,99 % erreichen kann und nahezu keine Porosität abdeckt.
Struktur
Wie oben beschrieben, ist pyrolytisches Bornitrid (PBN) ein Mitglied des hexagonalen Systems. Der Atomabstand innerhalb der Schichten beträgt 1,45 und der Atomabstand zwischen den Schichten 3,33, was einen erheblichen Unterschied darstellt. Der Stapelmechanismus für das PBN ist ababab, und die Struktur besteht aus abwechselnden B- und N-Atomen in der Schicht bzw. entlang der C-Achse.
Vorteil
Das PBN-Material ist äußerst temperaturschockbeständig und weist einen stark anisotropen (richtungsabhängigen) Wärmetransport auf. Darüber hinaus ist PBN ein hervorragender elektrischer Isolator. Die Substanz ist in inerten, reduzierenden und oxidierenden Atmosphären bis zu 2800 °C bzw. 850 °C stabil.
Was das Produkt betrifft, kann PBN zu 2D- oder 3D-Objekten wie Tiegeln, Booten, Platten, Wafern, Rohren und Flaschen geformt oder als Beschichtung auf Graphit aufgetragen werden. Die meisten geschmolzenen Metalle (Al, Ag, Cu, Ga, Ge, Sn usw.), Säure und heißes Ammoniak gehören zu den Situationen, in denen PBN beim Auftragen auf Graphit bis zu 1700 °C eine außergewöhnliche Temperaturstabilität aufweist, Thermoschocks widersteht und Gaskorrosion widersteht.
Produkt
PBN-Tiegel: Der PBN-Tiegel ist der am besten geeignete Behälter für die Bildung von Verbindungshalbleiter-Einkristallen und kann nicht ersetzt werden;
Im MBE-Verfahren ist es der ideale Behälter zum Verdampfen von Elementen und Verbindungen;
Außerdem wird der Tiegel aus pyrolytischem Bornitrid als Behälter für Verdampfungselemente in OLED-Produktionslinien verwendet.
PG/PBN-Heizung: Zu den potenziellen Anwendungen von PBN-Heizungen gehören MOCVD-Heizung, Metallheizung, Verdampfungsheizung, Supraleiter-Substratheizung, Probenanalyseheizung, Elektronenmikroskop-Probenheizung, Halbleitersubstratheizung und so weiter.
PBN-Blatt/-Ring: PBN hat außergewöhnliche Eigenschaften bei hohen Temperaturen, wie seine hohe Reinheit und die Fähigkeit, einer Erwärmung auf 2300 °C im Ultrahochvakuum ohne Zersetzung standzuhalten. Außerdem gibt es keine Gasverunreinigungen ab. Diese Eigenschaften ermöglichen auch die Verarbeitung von PBN zu unterschiedlichen Geometrien.
PBN-beschichteter Graphit: PBN hat das Potenzial, ein wirksames, mit Fluoridsalz benetztes Material zu sein, das, wenn es auf Graphit aufgetragen wird, die Wechselwirkungen zwischen den Materialien stoppen könnte. Daher wird es häufig zum Schutz von Graphitbauteilen in Maschinen eingesetzt.
PBN-Material im TFPV-Prozess
Die Verwendung des PBN-Materials im TFPV-Prozess (Dünnschicht-Photovoltaik) trägt dazu bei, die Kosten der Abscheidung zu senken und die Effizienz der resultierenden PV-Zellen zu erhöhen, wodurch die Erzeugung von Solarstrom genauso kostengünstig ist wie bei kohlenstoffbasierten Methoden.
Abschluss
Pyrolytisches Bornitrid wird in vielen Branchen in großem Umfang eingesetzt. Seine weit verbreitete Verwendung ist auf einige seiner fantastischen Eigenschaften zurückzuführen, darunter hervorragende Reinheit und Korrosionsbeständigkeit. Die möglichen Anwendungen von pyrolytischem Bornitrid in verschiedenen Bereichen werden noch untersucht.
