כור היתוך בורון ניטריד פירוליטי
מבוא
Pyrolytic BN או PBN קיצור של בורון ניטריד פירוליטי. זהו סוג של ניטריד בורון משושה שנוצר בשיטת התצהיר כימי (CVD), הוא גם בורון ניטריד טהור במיוחד שיכול להגיע ליותר מ-99.99%, כמעט ללא נקבוביות.
מִבְנֶה
כפי שתואר לעיל, פירוליטי בורון ניטריד (PBN) הוא חבר במערכת המשושה. המרווח האטומי תוך-שכבתי הוא 1.45 והמרווח האטומי בין-שכבתי הוא 3.33, וזה הבדל משמעותי. מנגנון הערימה של ה-PBN הוא אבבב, והמבנה מורכב מאטומי B ו-N מתחלפים בשכבה ולאורך ציר C, בהתאמה.
יתרון
חומר ה-PBN עמיד ביותר בפני זעזועים תרמיים ובעל הובלה תרמית אנזוטרופית מאוד (תלויה בכיוון). בנוסף, PBN מייצר מבודד חשמלי מעולה. החומר יציב באטמוספרות אינרטיות, מפחיתות ומחמצנות עד 2800°C ו-850°C, בהתאמה.
מבחינת המוצר, PBN עשוי להיווצר לאובייקטים דו-ממדיים או תלת-ממדיים כמו כור היתוך, סירות, צלחות, פרוסות, צינורות ובקבוקים, או שניתן ליישם אותו כציפוי לגרפיט. רוב המתכות המותכות (Al, Ag, Cu, Ga, Ge, Sn וכו'), חומצה ואמוניה חמה הם בין המצבים שבהם PBN מפגין יציבות טמפרטורה יוצאת דופן כאשר מצופה על גרפיט עד 1700 מעלות צלזיוס, עמיד בפני זעזועים תרמיים , ועמיד בפני קורוזיה בגז.
מוצר
כור היתוך PBN: כור היתוך PBN הוא המיכל המתאים ביותר ליצירת גבישים בודדים מוליכים למחצה מורכבים, ולא ניתן להחליפו;
בתהליך MBE, זהו המיכל האידיאלי לאידוי יסודות ותרכובות;
כמו כן, כור היתוך הפירוליטי בורון ניטריד משמש כמיכל אלמנט אידוי בקווי ייצור OLED.
מחמם PG/PBN: יישומים פוטנציאליים של מחממי PBN כוללים חימום MOCVD, חימום מתכת, חימום באידוי, חימום מצע מוליך-על, חימום ניתוח דגימות, חימום דגימות במיקרוסקופ אלקטרוני, חימום מצע מוליכים למחצה, וכן הלאה.
גיליון/טבעת PBN: ל-PBN יש תכונות יוצאות דופן בטמפרטורות גבוהות, כמו הטוהר הגבוה והיכולת לעמוד בחימום ל-2300 מעלות צלזיוס בוואקום גבוה במיוחד מבלי להתפרק. חוץ מזה, זה לא פולט מזהמים גז. מאפיינים מסוג זה מאפשרים גם לעבד PBN למגוון גיאומטריות.
גרפיט מצופה PBN: ל-PBN יש פוטנציאל להיות חומר רטוב במלח פלואוריד יעיל שכאשר מיושם על גרפיט, עלול להפסיק את האינטראקציות בין החומרים. לפיכך, הוא משמש לעתים קרובות להגנה על רכיבי הגרפיט במכונות.
PBN חומר בתהליך TFPV
ניצול חומר ה-PBN בתהליך TFPV (סרט דק פוטו-וולטאי) מסייע בהפחתת עלות השקיעה ומגביר את היעילות של תאי ה-PV המתקבלים, מה שהופך חשמל סולארי לזול ליצירה כמו שיטות מבוססות פחמן.
סיכום
תעשיות רבות מוצאות שימוש ניכר בבורון ניטריד פירוליטי. ניתן לייחס את השימוש הנרחב שלו לכמה מהתכונות הפנטסטיות שלו, כולל טוהר מעולה ועמידות בפני קורוזיה. היישומים הפוטנציאליים של בורון ניטריד פירוליטי בתחומים שונים עדיין נחקרים.
