Pyrolytische boornitridekroezen
Invoering
Pyrolytisch BN of PBN is een afkorting voor pyrolytisch boornitride. Het is een type hexagonaal boornitride gemaakt door de chemische dampafzetting (CVD) -methode, is ook een extreem zuiver boornitride dat meer dan 99,99% kan bereiken en bijna geen porositeit bedekt.
Structuur
Zoals hierboven beschreven, is pyrolytisch boornitride (PBN) een lid van het hexagonale systeem. De atomaire afstand tussen de lagen is 1,45 en de atomaire afstand tussen de lagen is 3,33, wat een significant verschil is. Het stapelmechanisme voor de PBN is ababab en de structuur bestaat uit afwisselende B- en N-atomen in respectievelijk de laag en langs de C-as.
Voordeel
Het PBN-materiaal is extreem goed bestand tegen thermische schokken en heeft een sterk anisotroop (richtingsafhankelijk) thermisch transport. Bovendien is PBN een superieure elektrische isolator. De stof is stabiel in inerte, reducerende en oxiderende atmosferen tot respectievelijk 2800°C en 850°C.
In termen van product kan PBN worden gevormd tot 2D- of 3D-objecten zoals smeltkroezen, boten, platen, wafels, buizen en flessen, of het kan worden aangebracht als een coating op grafiet. De meeste gesmolten metalen (Al, Ag, Cu, Ga, Ge, Sn, enz.), zuur en hete ammoniak behoren tot de situaties waarin PBN uitzonderlijke temperatuurstabiliteit vertoont wanneer het op grafiet wordt gecoat tot 1700°C, bestand is tegen thermische schokken en bestand is tegen gascorrosie.
Product
PBN Crucible: De PBN-kroes is de meest geschikte container voor de vorming van samengestelde halfgeleider-eenkristallen en kan niet worden vervangen;
In het MBE-proces is het de ideale container voor het verdampen van elementen en verbindingen;
Ook wordt de smeltkroes van pyrolytisch boornitride gebruikt als houder voor verdampingselementen in OLED-productielijnen.
PG/PBN-verwarmer: Mogelijke toepassingen van PBN-verwarmers zijn onder meer MOCVD-verwarming, metaalverwarming, verdampingsverwarming, supergeleidersubstraatverwarming, monsteranalyseverwarming, elektronenmicroscoopmonsterverwarming, halfgeleidersubstraatverwarming, enzovoort.
PBN-plaat/ring: PBN heeft uitzonderlijke eigenschappen bij hoge temperaturen, zoals de hoge zuiverheid en het vermogen om verhitting tot 2300 °C in een ultrahoog vacuüm te weerstaan zonder te ontbinden. Bovendien stoot het geen gasverontreinigingen uit. Met dit soort eigenschappen kan PBN ook worden verwerkt tot verschillende geometrieën.
PBN gecoat grafiet: PBN heeft het potentieel om een effectief met fluoridezout bevochtigd materiaal te zijn dat, wanneer toegepast op grafiet, de interacties tussen de materialen zou kunnen stoppen. Zo wordt het vaak gebruikt om de grafietcomponenten in machines te beschermen.
PBN-materiaal in het TFPV-proces
Het gebruik van het PBN-materiaal in het TFPV-proces (thin film photovoltaic) helpt de depositiekosten te verlagen en verhoogt de efficiëntie van de resulterende PV-cellen, waardoor zonne-energie net zo goedkoop te creëren is als op koolstof gebaseerde methoden.
Conclusie
Veel industrieën vinden veel gebruik van pyrolytisch boornitride. Het wijdverbreide gebruik kan worden toegeschreven aan enkele van zijn fantastische eigenschappen, waaronder uitstekende zuiverheid en corrosieweerstand. De mogelijke toepassingen van pyrolytisch boornitride op verschillende gebieden worden nog bestudeerd.
