射频磁控溅射法制备碳掺杂氮化硼薄膜
摘 要：氮化硼(BN)广泛应用于机械、热学、电子、光学、抗辐射、高频电子器件等领域。在多种氮化硼中，立方氮化硼(cBN)与六方氮化硼(hBN)与由于其优异的性质而受到广泛关注，被大量地研究，广泛应用于生活中各个行业。正交氮化硼(oBN)的应用则比较少见，甚至对其进行研究的文章也仅仅寥寥数篇。本文介绍了氮化硼的优点与应用和利用射频磁控溅射方法制备oBN薄膜，还有oBN有关的一些性质。
关键词：氮化硼；优点；应用；oBN的制取与性质
- 引言
随着科技的发展，各个方面对材料的要求越来越高。例如，在聚合物基复合高导热材料方面，导热填料的研究也变得十分必要。目前，最常见的导热填料有氧化物(氧化铝、二氧化硅)、氮化物(氮化铝、氮化硼)、碳材料(碳纳米管、石墨烯)等。其中，氮化硼(BN)因为其具有优良的电绝缘性、化学稳定性和较低的热膨胀系数，同时展现出优异的热导率，脱颖而出，受到了广泛关注。[1]
- 氮化硼
- 氮化硼简介
氮化硼晶体由氮原子和硼原子构成。相对分子质量为24.82。最常见的为石墨晶格，也无定型变体且具有抗化学侵蚀性质。在空气中1200℃以上开始氧化，稍低于3000℃开始升华。而在真空时2700℃即开始分解。微溶于热酸，不溶于冷水。在氧化气氛下最高使用温度为900℃，而在非活性还原气氛下可达2800℃，但在常温下润滑性能较差。
- 氮化硼主要变体的性质及其应用
氮化硼主要有四种变体：六方氮化硼(hBN)、菱方氮化硼(rBN)、立方氮化硼(cBN)和纤溶氮化硼(wBN)，现又增加了正交氮化硼(oBN)。
通常制得的氮化硼是石墨型层状结构，即六方氮化硼，呈现松散、润滑、易吸潮、质轻、难溶、耐高温等性状的白色粉末，所以又称“白色石墨”。
另一种是金刚石型，即立方氮化硼。和石墨转变为金刚石的原理类似，石墨型氮化硼在高温(1800℃)高压(800Mpa)下可转变为金刚型氮化硼。它的硬度和金刚石不相上下，而耐热性比金刚石好，是新型耐高温的超硬材料。
生活中最常被利用的也是立方氮化硼与六方氮化硼，两种氮化硼具有的优良的特性决定它们在生活中被广泛应用。
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