Pürolüütilised boornitriidtiiglid
Sissejuhatus
Pürolüütiline BN või PBN on lühend sõnadest pürolüütiline boornitriid. See on teatud tüüpi kuusnurkne boornitriid, mis on loodud keemilise aurustamise-sadestamise (CVD) meetodil, on ka äärmiselt puhas boornitriid, mis võib ulatuda üle 99,99%, kattes peaaegu olematu poorsus.
Struktuur
Nagu ülalpool kirjeldatud, on pürolüütiline boornitriid (PBN) kuusnurkse süsteemi liige. Kihisisene aatomivahe on 1,45 ja kihtidevaheline aatomivahe on 3,33, mis on märkimisväärne erinevus. PBN-i virnastamismehhanism on ababab ja struktuur koosneb vahelduvatest B- ja N-aatomitest kihis ja piki C-telge.
Eelis
PBN materjal on äärmiselt vastupidav termilisele šokile ja sellel on väga anisotroopne (suunaliselt sõltuv) soojustransport. Lisaks teeb PBN suurepärase elektriisolaatori. Aine on stabiilne inertses, redutseerivas ja oksüdeerivas keskkonnas vastavalt kuni 2800°C ja 850°C.
Toote osas võib PBN-i vormida 2D- või 3D-objektideks, nagu tiiglid, paadid, plaadid, vahvlid, torud ja pudelid, või seda saab rakendada grafiidi kattekihina. Enamik sulametalle (Al, Ag, Cu, Ga, Ge, Sn jne), hape ja kuum ammoniaak on nende olukordade hulgas, kus PBN on kuni 1700 °C grafiidiga katmisel erakordse temperatuuristabiilsusega, talub termilist šokki ja talub gaasi korrosiooni.
Toode
PBN-tiigel: PBN-tiigel on kõige sobivam anum liitpooljuht-üksikkristallide moodustamiseks ja seda ei saa asendada.
MBE protsessis on see ideaalne konteiner elementide ja ühendite aurustamiseks;
Samuti kasutatakse pürolüütilist boornitriidi tiigli aurustuselemendi konteinerina OLED-i tootmisliinidel.
PG/PBN-soojendi: PBN-soojendite potentsiaalsed rakendused hõlmavad MOCVD-kuumutamist, metallikuumutamist, aurustuskuumutamist, ülijuhtsubstraadi kuumutamist, proovianalüüsi kuumutamist, elektronmikroskoobi proovikuumutamist, pooljuhtsubstraadi kuumutamist jne.
PBN-leht/rõngas: PBN-il on kõrgetel temperatuuridel erakordsed omadused, nagu kõrge puhtusaste ja võime taluda kuumutamist kuni 2300 °C ülikõrges vaakumis, lagunemata. Lisaks ei eralda see gaasilisi saasteaineid. Sellised omadused võimaldavad ka PBN-i töödelda mitmesugusteks geomeetriateks.
PBN-ga kaetud grafiit: PBN võib olla tõhus fluoriidsoolaga niisutatud materjal, mis grafiidile kandmisel võib peatada materjalide vahelise koostoime. Seetõttu kasutatakse seda sageli masinate grafiitkomponentide kaitsmiseks.
PBN-materjal TFPV protsessis
PBN-materjali kasutamine TFPV (õhukese kile fotogalvaanilises) protsessis aitab vähendada sadestamise kulusid ja suurendab saadud PV-elementide tõhusust, muutes päikeseelektri tootmise sama odavaks kui süsinikupõhised meetodid.
Järeldus
Paljud tööstusharud leiavad pürolüütilise boornitriidi märkimisväärset kasutust. Selle laialdase kasutuse põhjuseks on mõned selle fantastilised omadused, sealhulgas suurepärane puhtus ja korrosioonikindlus. Pürolüütilise boornitriidi võimalikke rakendusi erinevates valdkondades uuritakse endiselt.
