大尺寸六方氮化硼單晶

天元航材化工原料廠家的小編今天給大家介紹下關(guān)于大尺寸六方氮化硼單晶的相關(guān)介紹，我們是一家生產(chǎn)銷售六方氮化硼，白石墨等氮化硼化工原料廠家，已有50年的生產(chǎn)工藝經(jīng)驗(yàn)，那么您了解什么是大尺寸六方氮化硼單晶嗎？它是如何制備的呢？一起來看看吧！

隨著集成電路和半導(dǎo)體領(lǐng)域研究的不斷發(fā)展，晶體管的尺寸逐漸縮小，這也意味著摩爾定律可以實(shí)現(xiàn)的速度正在逐漸放緩并逼近極限，而超薄二維材料提供擴(kuò)展摩爾定律的可能性，潛力巨大。二維半導(dǎo)體材料是指電子只能在非納米尺度上二維自由運(yùn)動的材料，也可以理解為電子在平面內(nèi)運(yùn)動的材料。

氮化硼是元素比例為1:1的氮和硼的化合物。其常見的晶體結(jié)構(gòu)是六方相和立方相，六方相通常被稱為“白石墨”，因?yàn)樗哂蓄愃朴谑膶訝罱Y(jié)構(gòu)，粉末狀六方氮化硼的外觀通常為白色。六方氮化硼作為一種二維材料，具有優(yōu)異的介電性能，其良好的絕緣性有效降低了電荷的散射，提供了優(yōu)良的界面介電，在二維材料半導(dǎo)體器件中發(fā)揮著不可替代的作用。

大尺寸氮化硼單晶具有優(yōu)異的光學(xué)和電學(xué)性能，可用于光電器件。與原子厚度的BN薄膜相比，高純度、高質(zhì)量、大尺寸的BN單晶具有更多優(yōu)勢，受到更多關(guān)注。而它的生長需要更苛刻的條件。

目前，熔融沉淀法主要用于制備高純度、大尺寸、高質(zhì)量的BN單晶。熔體沉淀法的關(guān)鍵是選擇合適的金屬熔體。一個成功的合金熔體系統(tǒng)對于單晶的生長具有決定性的重要性。一般需要根據(jù)合金的熔點(diǎn)、合金對析出元素的溶解度、合金元素的相圖等因素進(jìn)行選擇，需要通過大量的系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)來確定。這需要時間和精力，而且成功的機(jī)會很小。因此，獲得能夠成功生長氮化硼單晶的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的熔體至關(guān)重要。

首先在氮?dú)饬髦?，把鈷鉻合金添加在六方氮化硼粉末上，高溫加熱使鈷鉻合金熔化，停留一段時間，六方氮化硼粉末完全溶解在鈷鉻合金中，達(dá)到飽和后，冷卻至極低的速度，晶體會在金屬合金表面析出，生長出大面積的高質(zhì)量六方氮化硼單晶。目前，六方氮化硼研究的主要問題是晶體生長困難。但該方法具有結(jié)構(gòu)簡單、原理清晰、效果顯著等優(yōu)點(diǎn)，對于六方氮化硼的廣泛應(yīng)用具有重要意義，對其他半導(dǎo)體材料或二維材料的研發(fā)具有一定的啟發(fā)意義。