Šešiakampė boro nitrido plokštė

Šešiakampis boro nitridas (h-BN) yra unikali medžiaga, kurios struktūra panaši į grafeną, bet sudaryta iš boro ir azoto atomų. Jis dažnai vadinamas „baltuoju grafenu“ dėl savo baltos, miltelinės išvaizdos. h-BN turi šešiakampę gardelės struktūrą, panašią į grafitą, ir pasižymi puikiomis šiluminėmis, cheminėmis ir elektrinėmis savybėmis.

Viena paplitusi h-BN forma yra plokštės arba lakštinės struktūros. Šios plokštės sudarytos iš šešiakampių boro ir azoto atomų sluoksnių. Šios plokštės turi keletą svarbių savybių ir pritaikymo būdų.

Šešiakampio boro nitrido savybės

Elektros izoliacija

Skirtingai nuo grafeno, kuris yra puikus elektros laidininkas, h-BN yra elektros izoliatorius. h-BN turi platų juostos tarpą, kuris yra energijos skirtumas tarp aukščiausios užimtos energijos būsenos (valentinės juostos) ir žemiausios neužimtos energijos būsenos (laidumo juostos). Šis juostos tarpas apsaugo nuo elektronų srauto, todėl h-BN yra nelaidžia arba izoliacine medžiaga. Ši savybė yra vertinga tais atvejais, kai reikalinga elektros izoliacija kartu su kitomis pageidaujamomis medžiagos savybėmis.

Aukštos temperatūros savybės

Šešiakampis boro nitridas (h-BN) pasižymi puikiomis aukštos temperatūros savybėmis, todėl jis yra vertingas įvairioms reikmėms, susijusioms su ekstremaliomis šiluminėmis sąlygomis. Štai keletas pagrindinių h-BN savybių aukštoje temperatūroje:

1. Šiluminis stabilumas

h-BN išlieka stabilus esant labai aukštai temperatūrai. Jis gali atlaikyti aukštesnę nei 2000 laipsnių Celsijaus temperatūrą inertinėje atmosferoje be reikšmingo skilimo ar struktūrinių pokyčių.

2. Šilumos laidumas

h-BN pasižymi dideliu šilumos laidumu, ypač bazinėje plokštumoje (lygiagrečiai sluoksniams). Ši savybė leidžia efektyviai praleisti ir išsklaidyti šilumą, todėl ji vertinga tais atvejais, kai šilumos valdymas yra labai svarbus, pavyzdžiui, elektroniniuose įrenginiuose ir kosmoso komponentuose.

3. Aukštos temperatūros izoliacija

Nors h-BN yra puikus šilumos laidininkas, jis taip pat yra elektros izoliatorius. Ši dviguba savybė yra vertinga tais atvejais, kai aukštoje temperatūroje reikalinga elektros izoliacija ir efektyvus šilumos išsklaidymas.

4. Šiluminio plėtimosi koeficientas

H-BN šiluminio plėtimosi koeficientas (CTE) yra palyginti mažas. Tai reiškia, kad dėl temperatūros svyravimų jis patiria minimalius matmenų pokyčius. Ši savybė yra svarbi tais atvejais, kai dydžio ir formos stabilumas esant šiluminiam įtempimui yra labai svarbus.

5. Aukšta lydymosi temperatūra

H-BN lydymosi temperatūra yra išskirtinai aukšta, apie 3000 laipsnių Celsijaus. Ši savybė leidžia h-BN išlaikyti savo struktūrinį vientisumą net esant itin aukštai temperatūrai.

6. Išlydyto metalo suderinamumas

h-BN nedrėksta, kai liečiasi su išlydytais metalais. Tai reiškia, kad jis lengvai nereaguoja arba nesusijungia su išlydytais metalais. Dėl to h-BN naudojamas kaip tiglio medžiaga aukštos temperatūros darbams, susijusiems su metalo apdirbimu.

Cheminis stabilumas

h-BN yra labai chemiškai stabilus, todėl yra atsparus daugeliui korozinių cheminių medžiagų. Ši savybė svarbi tais atvejais, kai medžiagos turi atlaikyti atšiaurią aplinką.

- Inertiškumas

h-BN paprastai nereaguoja su dauguma cheminių medžiagų, įskaitant rūgštis, bazes ir tirpiklius. Dėl šio inertiškumo jis yra atsparus korozijai ir skilimui įvairiose cheminėse aplinkose.

- Atsparumas rūgštims

Jis yra labai atsparus tiek mineralinėms rūgštims (pvz., druskos rūgščiai, sieros rūgščiai), tiek organinėms rūgštims. Net stiprios rūgštys, tokios kaip koncentruota sieros rūgštis, turi mažai įtakos h-BN.

- Bazinis atsparumas

h-BN taip pat atsparus stiprioms šarminėms medžiagoms. Jis gali atlaikyti aukšto pH lygio tirpalų poveikį nepatiriant reikšmingų cheminių pokyčių.

Boro nitrido plokštės pritaikymas

Elektroniniai prietaisai

Dėl h-BN izoliacinės savybės jis vertingas gaminant elektroninius prietaisus, ypač kai jis derinamas su kitomis dvimatėmis medžiagomis, tokiomis kaip grafenas arba pereinamojo metalo dikalkogenidai (TMD). h-BN šiuose įrenginiuose gali tarnauti kaip izoliacinis sluoksnis, užkertantis kelią nepageidaujamai elektrinei sąveikai tarp skirtingų komponentų.

Šilumos valdymas elektronikoje

Nors h-BN yra elektros izoliatorius, jis yra puikus šilumos laidininkas. Dėl to jis naudingas tais atvejais, kai reikalinga elektros izoliacija ir efektyvus šilumos išsklaidymas, pavyzdžiui, didelės galios elektroniniuose įrenginiuose.

Aukšto dažnio programos

Dėl savo izoliacinių savybių ir didelio šilumos laidumo h-BN naudojamas aukšto dažnio elektronikoje. Jis gali būti integruotas į radijo dažnio (RF) ir mikrobangų įrenginius, kad būtų išvengta trukdžių tarp komponentų.

Puslaidininkių pramonė

Puslaidininkių gamyboje h-BN gali būti naudojamas kaip substratas arba izoliacinis sluoksnis gaminant elektroninius prietaisus. Dėl aukštos kokybės kristalinės struktūros ir izoliacinių savybių jis yra vertinga medžiaga šioje pramonėje.

Barjerinė medžiaga

h-BN taip pat naudojamas kaip barjerinė medžiaga pažangiuose elektroniniuose įrenginiuose. Jis gali tarnauti kaip apsauginis sluoksnis, apsaugantis nuo apatinių puslaidininkinių medžiagų užteršimo ar oksidacijos.
 

Populiarus Žymos: šešiakampė boro nitrido plokštė, Kinija, tiekėjai, gamintojai, gamykla, didmeninė prekyba, kaina, pardavimas