Дэвшилтэт материалын салбарт судлаачид янз бүрийн салбарт хувьсгал хийх боломжтой онцгой шинж чанартай бодисуудыг хайж шинэ хил хязгаарыг байнга судалж байна. Ийм ер бусын материалын нэг бол зургаан өнцөгт борын нитрид (h-BN) юм. Ихэнхдээ "гайхамшигт материал" гэгддэг зургаан өнцөгт борын нитрид нь олон төрлийн хэрэглээтэй олон талт бодис болж эрч хүчээ авч байна. Зургаан өнцөгт борын нитридийн ертөнцөд гүнзгий нэвтэрч, түүний өвөрмөц шинж чанар, сэтгэл хөдөлгөм боломжийг судалцгаая.
Зургаан өнцөгт борын нитрид гэж юу вэ?
Зургаан өнцөгт борын нитрид нь зургаан өнцөгт торлог бүтэцтэй, тэнцүү хэмжээний бор ба азотын атомуудаас бүрдсэн нэгдэл юм. Энэ нь бүтцийн хувьд бал чулуутай төстэй боловч шинж чанар нь нүүрстөрөгч дээр суурилсан материалаас мэдэгдэхүйц ялгаатай.
Маш сайн дулаан дамжуулалт:
h-BN-ийн хамгийн онцлох шинж чанаруудын нэг бол түүний өндөр дулаан дамжуулалт юм. Зургаан өнцөгт борын нитрид нь цахилгаан тусгаарлагчийг хадгалахын зэрэгцээ дулааныг үр дүнтэй дамжуулж чаддаг. Энэ шинж чанар нь сансар судлал, электроник, дулааны менежмент зэрэг салбарт үнэлж баршгүй юм.
Электроникийн салбарт, зургаан өнцөгт борын нитридавсаархан электрон төхөөрөмжүүдийн үүсгэсэн дулааныг гадагшлуулах чадвартай өндөр үр ашигтай дулаан шингээгч материал болгон ашиглагдаж ирсэн. Энэхүү материалын маш сайн дулаан дамжуулалт нь электрон эд ангиудыг сэрүүн байлгаж, улмаар тэдгээрийн гүйцэтгэл болон ашиглалтын хугацааг нэмэгдүүлдэг.
Тосолгоо болон бүрэх:
Зургаан өнцөгт борын нитрид нь маш сайн тослох шинж чанартай. Энэ нь үрэлтийн бага коэффициенттэй тул хуурай тослох материалын маш сайн хэлбэр юм. Энэ шинж чанар нь автомашин, сансар судлал, үйлдвэрлэл зэрэг олон салбарт хэрэглэгдэж ирсэн.
Үүнээс гадна, h-BN нь өндөр температурын процессуудтай холбоотой хэрэглээнд наалдацаас хамгаалах бүрхүүл болгон өргөн хэрэглэгддэг. Энэ материал нь бусад бодисуудтай урвалд орохгүйгээр хэт өндөр температурыг тэсвэрлэх чадвар нь металл цутгах, шил үйлдвэрлэхэд ашигладаг тигель, хэв болон бусад тоног төхөөрөмж дээр бүрхүүл хийхэд тохиромжтой болгодог.
Диэлектрик шинж чанар ба электроник:
Цахилгаан тусгаарлах чадвартай тул, h-BNэлектроникийн салбарт хэрэглээгээ олсон. Цахилгаан гүйдэлд тэсвэртэй өндөр эсэргүүцэл нь найдвартай, дулаан дамжуулагч тусгаарлагч үүсгэх боломжийг олгодог. Энэ нь өндөр хүчин чадалтай транзистор болон интеграл хэлхээ зэрэг үр ашигтай, авсаархан электрон төхөөрөмжийг хөгжүүлэх боломжийг олгодог.
Өндөр чанартай суурь:
Зургаан өнцөгт борын нитриднь ихэвчлэн янз бүрийн өсөлтийн процесст субстрат болгон ашигладаг. Түүний талст бүтэц нь графен болон бусад хоёр хэмжээст материал зэрэг бусад материалын эпитаксиаль өсөлтөд тохиромжтой үндэс суурийг тавьдаг. Энэ нь материалын чанарыг сайжруулж, электрон болон оптоэлектроникийн шинэлэг хэрэглээний замыг нээж өгдөг.
дүгнэлтэд:
Дулаан дамжуулалт, тосолгооны чадвар, диэлектрик чадвар, өндөр чанартай субстратын шинж чанар зэрэг маш сайн шинж чанаруудтай тул зургаан өнцөгт борын нитрид нь олон салбарт асар их боломжтой. Судлаачид энэхүү гайхалтай материалын талаар үргэлжлүүлэн судалж, суралцахын хэрээр ирээдүйд бүр ч сонирхолтой хэрэглээг олж магадгүй юм.
Үйлдвэрлэлийн дулааны менежмент болон тосолгооны материалаас эхлээд сайжруулсан электроник болон өндөр чанартай өсөлтийн суурь хүртэл зургаан өнцөгт борын нитрид нь одоо байгаа технологийг сайжруулах, шинэлэг шийдлүүдийг бий болгох тоо томшгүй олон боломжийг санал болгодог. Дэлхий ертөнц тогтвортой, дэвшилтэт материалыг хүлээн авч байгаа тул зургаан өнцөгт борын нитрид нь ирээдүйг бүрдүүлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэх болно.
Нийтэлсэн цаг: 2023 оны 11-р сарын 13