Pirolitični lončki iz borovega nitrida
Uvod
Pirolitični BN ali PBN je okrajšava za pirolitični borov nitrid. To je vrsta heksagonalnega borovega nitrida, ustvarjenega z metodo kemičnega naparjevanja (CVD), je tudi izjemno čist borov nitrid, ki lahko doseže več kot 99,99 %, skoraj brez poroznosti.
Struktura
Kot je opisano zgoraj, je pirolitični borov nitrid (PBN) član heksagonalnega sistema. Atomski razmik znotraj plasti je 1,45, atomski razmik med plastmi pa 3,33, kar je pomembna razlika. Mehanizem zlaganja za PBN je ababab, struktura pa je sestavljena iz izmeničnih atomov B in N v plasti oziroma vzdolž osi C.
Prednost
Material PBN je izjemno odporen na toplotni šok in ima zelo anizotropen (od smeri odvisen) prenos toplote. Poleg tega je PBN vrhunski električni izolator. Snov je stabilna v inertni, redukcijski in oksidacijski atmosferi do 2800°C oziroma 850°C.
Kar zadeva izdelek, se PBN lahko oblikuje v 2D ali 3D predmete, kot so lončki, čolni, plošče, rezine, cevi in steklenice, ali pa se lahko nanese kot premaz na grafit. Večina staljenih kovin (Al, Ag, Cu, Ga, Ge, Sn itd.), kislina in vroč amoniak so med situacijami, kjer PBN izkazuje izjemno temperaturno stabilnost, ko je prevlečen na grafit do 1700 °C, je odporen na toplotni šok in korozijo s plinom.
Izdelek
PBN lonček: PBN lonček je najprimernejši vsebnik za tvorbo sestavljenih polprevodniških monokristalov in ga ni mogoče zamenjati;
V postopku MBE je idealen vsebnik za izhlapevanje elementov in spojin;
Tudi pirolitični lonček iz borovega nitrida se uporablja kot vsebnik elementa za izhlapevanje v proizvodnih linijah OLED.
Grelec PG/PBN: potencialne aplikacije grelnikov PBN vključujejo ogrevanje MOCVD, ogrevanje kovin, ogrevanje z izhlapevanjem, ogrevanje superprevodniškega substrata, ogrevanje za analizo vzorcev, ogrevanje vzorca z elektronskim mikroskopom, ogrevanje polprevodniškega substrata itd.
Plošča/obroč iz PBN: PBN ima izjemne lastnosti pri visokih temperaturah, kot sta njegova visoka čistost in sposobnost, da prenese segrevanje na 2300 °C v ultravisokem vakuumu, ne da bi se razgradil. Poleg tega ne oddaja plinskih kontaminantov. Te vrste lastnosti omogočajo tudi obdelavo PBN v različne geometrije.
Grafit s prevleko iz PBN: PBN ima potencial, da postane učinkovit material, omočen s fluoridno soljo, ki lahko, če ga nanesemo na grafit, ustavi interakcije med materiali. Zato se pogosto uporablja za zaščito grafitnih komponent v strojih.
Material PBN v procesu TFPV
Uporaba materiala PBN v postopku TFPV (tankoplastna fotovoltaika) pomaga zmanjšati stroške nanašanja in poveča učinkovitost nastalih fotonapetostnih celic, zaradi česar je proizvodnja sončne električne energije tako poceni kot metode na osnovi ogljika.
Zaključek
Mnoge industrije najdejo precejšnjo uporabo pirolitičnega borovega nitrida. Njegovo široko uporabo lahko pripišemo nekaterim njegovim fantastičnim lastnostim, vključno z odlično čistostjo in odpornostjo proti koroziji. Potencialne uporabe pirolitičnega borovega nitrida na različnih področjih še preučujejo.
