لوحة نيتريد البورون السداسية

نيتريد البورون السداسي (h-BN) هو مادة فريدة تشترك في بنية مشابهة للجرافين ولكنها تتكون من ذرات البورون والنيتروجين. وغالبا ما يشار إليه باسم "الجرافين الأبيض" بسبب مظهره الأبيض المسحوق. يمتلك h-BN بنية شبكية سداسية، تشبه الجرافيت، وتُظهر خصائص حرارية وكيميائية وكهربائية ممتازة.

أحد الأشكال الشائعة لـ h-BN هو في الهياكل الصفائحية أو الشبيهة بالصفائح. تتكون هذه الصفائح من طبقات من ذرات البورون والنيتروجين مرتبة بشكل سداسي. هذه اللوحات لها العديد من الخصائص والتطبيقات البارزة.

خصائص نيتريد البورون السداسي

عزل كهربي

على عكس الجرافين، وهو موصل ممتاز للكهرباء، فإن h-BN هو عازل كهربائي. تمتلك h-BN فجوة نطاق واسعة، وهي فرق الطاقة بين أعلى حالة طاقة مشغولة (نطاق التكافؤ) وأدنى حالة طاقة غير مشغولة (نطاق التوصيل). تمنع فجوة النطاق هذه تدفق الإلكترونات، مما يجعل h-BN مادة غير موصلة أو عازلة. تعتبر هذه الخاصية ذات قيمة في التطبيقات التي تتطلب العزل الكهربائي مع خصائص المواد المرغوبة الأخرى.

خصائص درجة الحرارة العالية

يمتلك نيتريد البورون السداسي (h-BN) خصائص ممتازة في درجات الحرارة العالية، مما يجعله ذا قيمة في التطبيقات المختلفة التي تنطوي على ظروف حرارية شديدة. فيما يلي بعض خصائص درجة الحرارة المرتفعة الرئيسية لـ h-BN:

1. الاستقرار الحراري

يظل h-BN مستقرًا عند درجات حرارة عالية جدًا. ويمكنه تحمل درجات حرارة تزيد عن 2000 درجة مئوية في أجواء خاملة دون تحلل كبير أو تغيرات هيكلية.

2. التوصيل الحراري

يُظهر h-BN موصلية حرارية عالية، خاصة في المستوى القاعدي (الموازي للطبقات). تسمح هذه الخاصية لها بتوصيل الحرارة وتبديدها بكفاءة، مما يجعلها ذات قيمة في التطبيقات التي تكون فيها إدارة الحرارة أمرًا بالغ الأهمية، كما هو الحال في الأجهزة الإلكترونية ومكونات الفضاء الجوي.

3. عزل درجات الحرارة العالية

في حين أن h-BN هو موصل حراري ممتاز، فهو أيضًا عازل كهربائي. تعتبر هذه الخاصية المزدوجة ذات قيمة في التطبيقات التي تتطلب العزل الكهربائي وتبديد الحرارة الفعال في درجات حرارة عالية.

4. معامل التمدد الحراري

معامل التمدد الحراري (CTE) لـ h-BN منخفض نسبيًا. وهذا يعني أنها تواجه تغيرات طفيفة في الأبعاد مع تقلبات درجات الحرارة. هذه الخاصية مهمة في التطبيقات التي يكون فيها الاستقرار في الحجم والشكل تحت الضغط الحراري أمرًا بالغ الأهمية.

5. نقطة انصهار عالية

نقطة انصهار h-BN مرتفعة بشكل استثنائي، حوالي 3000 درجة مئوية. تسمح هذه الخاصية لـ h-BN بالحفاظ على سلامتها الهيكلية حتى في البيئات شديدة الحرارة.

6. توافق المعدن المنصهر

يُظهر h-BN خاصية عدم الترطيب عند ملامسته للمعادن المنصهرة. وهذا يعني أنها لا تتفاعل بسهولة أو ترتبط بالمعادن المنصهرة. ونتيجة لذلك، يتم استخدام h-BN كمادة بوتقة لتطبيقات درجات الحرارة العالية التي تنطوي على معالجة المعادن.

الاستقرار الكيميائي

يتميز h-BN بأنه مستقر كيميائيًا بدرجة عالية، مما يجعله مقاومًا للعديد من المواد الكيميائية المسببة للتآكل. هذه الخاصية مهمة في التطبيقات التي تحتاج فيها المواد إلى تحمل البيئات القاسية.

- الخمول

عادة ما يكون h-BN غير متفاعل مع معظم المواد الكيميائية، بما في ذلك الأحماض والقواعد والمذيبات. هذا الخمول يجعله مقاومًا للتآكل والتدهور في مجموعة واسعة من البيئات الكيميائية.

- مقاومة الأحماض

إنه مقاوم للغاية لكل من الأحماض المعدنية (مثل حمض الهيدروكلوريك وحمض الكبريتيك) والأحماض العضوية. حتى الأحماض القوية مثل حمض الكبريتيك المركز لها تأثير ضئيل على h-BN.

- المقاومة الأساسية

h-BN مقاوم أيضًا للمواد القلوية القوية. يمكنه تحمل التعرض للمحاليل ذات مستويات الحموضة العالية دون الخضوع لتغيرات كيميائية كبيرة.

تطبيقات لوحة نيتريد البورون

الأجهزة الإلكترونية

الخاصية العازلة لـ h-BN تجعلها ذات قيمة في تصنيع الأجهزة الإلكترونية، خاصة عند دمجها مع مواد أخرى ثنائية الأبعاد مثل الجرافين أو ثنائي كالكوجينيدات المعادن الانتقالية (TMDs). يمكن أن يعمل h-BN كطبقة عازلة في هذه الأجهزة، مما يمنع التفاعلات الكهربائية غير المرغوب فيها بين المكونات المختلفة.

الإدارة الحرارية في الإلكترونيات

في حين أن h-BN هو عازل كهربائي، فهو موصل حراري ممتاز. وهذا يجعله مفيدًا في التطبيقات التي تتطلب العزل الكهربائي وتبديد الحرارة بكفاءة، كما هو الحال في الأجهزة الإلكترونية عالية الطاقة.

تطبيقات عالية التردد

نظرًا لخصائصه العازلة والموصلية الحرارية العالية، يُستخدم h-BN في الإلكترونيات عالية التردد. يمكن دمجه في أجهزة الترددات الراديوية (RF) وأجهزة الميكروويف لمنع التداخل بين المكونات.

صناعة أشباه الموصلات

في صناعة أشباه الموصلات، يمكن استخدام h-BN كركيزة أو طبقة عازلة في إنتاج الأجهزة الإلكترونية. هيكلها البلوري عالي الجودة وخصائصها العازلة تجعلها مادة قيمة في هذه الصناعة.

مادة الحاجز

يستخدم h-BN أيضًا كمادة حاجزة في الأجهزة الإلكترونية المتقدمة. يمكن أن تكون بمثابة طبقة واقية لمنع التلوث أو أكسدة مواد أشباه الموصلات الأساسية.
 

الوسم : لوحة نيتريد البورون سداسية، الصين، الموردين، الشركات المصنعة، مصنع، الجملة، السعر، للبيع