Nhiệt phân BN hoặc PBN là viết tắt của pyrolytic boron nitride. Nó là một loại boron nitride hình lục giác được tạo ra bằng phương pháp lắng đọng hơi hóa học (CVD), cũng là một loại boron nitride cực kỳ tinh khiết có thể đạt tới hơn 99,99%, hầu như không có lỗ xốp.
Như đã mô tả ở trên, nitrit boron nhiệt phân (PBN) là một thành viên của hệ lục giác. Khoảng cách giữa các nguyên tử trong lớp là 1,45 và khoảng cách giữa các nguyên tử giữa các lớp là 3,33, đây là một sự khác biệt đáng kể. Cơ chế xếp chồng của PBN là ababab, và cấu trúc được tạo thành từ các nguyên tử B và N xen kẽ trong lớp và dọc theo trục C, tương ứng.
Vật liệu PBN có khả năng chống sốc nhiệt cực cao và có khả năng vận chuyển nhiệt bất đẳng hướng cao (phụ thuộc vào hướng). Ngoài ra, PBN còn tạo ra chất cách điện vượt trội. Chất này ổn định trong môi trường trơ, khử và oxy hóa lên đến 2800°C và 850°C tương ứng.
Về mặt sản phẩm, PBN có thể được tạo thành các vật thể 2D hoặc 3D như nồi nấu kim loại, thuyền, tấm, tấm mỏng, ống và chai hoặc nó có thể được sử dụng làm lớp phủ cho than chì. Phần lớn các kim loại nóng chảy (Al, Ag, Cu, Ga, Ge, Sn, v.v.), axit và amoniac nóng nằm trong số những trường hợp PBN thể hiện tính ổn định nhiệt độ đặc biệt khi được phủ trên than chì lên đến 1700°C, chống sốc nhiệt và chống ăn mòn khí.
Chén PBN: Chén PBN là vật chứa thích hợp nhất để hình thành các tinh thể đơn chất bán dẫn hỗn hợp và không thể thay thế nó;
Trong quy trình MBE, nó là vật chứa lý tưởng để làm bay hơi các nguyên tố và hợp chất;
Ngoài ra, nồi nấu kim loại boron nitride nhiệt phân được sử dụng làm vật chứa nguyên tố bay hơi trong dây chuyền sản xuất OLED.
Thiết bị gia nhiệt PG/PBN: Các ứng dụng tiềm năng của thiết bị gia nhiệt PBN bao gồm gia nhiệt MOCVD, Gia nhiệt kim loại, gia nhiệt bay hơi, gia nhiệt chất nền siêu dẫn, gia nhiệt phân tích mẫu, gia nhiệt mẫu kính hiển vi điện tử, gia nhiệt chất nền bán dẫn, v.v.
Tấm/Vòng PBN: PBN có các đặc tính đặc biệt ở nhiệt độ cao, chẳng hạn như độ tinh khiết cao và khả năng chịu nhiệt đến 2300 °C trong môi trường chân không cực cao mà không bị phân hủy. Ngoài ra, nó không thải ra khí gây ô nhiễm. Những loại thuộc tính này cũng cho phép PBN được xử lý thành nhiều dạng hình học khác nhau.
Than chì phủ PBN: PBN có tiềm năng trở thành vật liệu làm ướt bằng muối florua hiệu quả, khi áp dụng cho than chì, có thể ngăn chặn sự tương tác giữa các vật liệu. Do đó, nó thường được sử dụng để bảo vệ các thành phần than chì trong máy móc.
Việc sử dụng vật liệu PBN trong quy trình TFPV (quang điện màng mỏng) giúp giảm chi phí lắng đọng và tăng hiệu quả của các tế bào quang điện thu được, giúp sản xuất điện mặt trời rẻ như các phương pháp dựa trên carbon.
Nhiều ngành công nghiệp tìm thấy ứng dụng đáng kể cho boron nitride nhiệt phân. Việc sử dụng rộng rãi của nó có thể là do một số phẩm chất tuyệt vời của nó, bao gồm độ tinh khiết tuyệt vời và khả năng chống ăn mòn. Các ứng dụng tiềm năng của boron nitride nhiệt phân trong các lĩnh vực khác nhau vẫn đang được nghiên cứu.