- 上一篇：光纤激光焊旁轴视觉传感系统研究
- 下一篇：TC4钛合金光纤激光焊工艺试验研究
1.2 氮化硼的结构氮化硼(BN)是由第三主族元素硼(B)和第五主族元素氮(N)组成的非氧化物陶瓷材料，通常有751方、斜方、菱方三种晶型结构[4](如图 1.2.1 所示） 。其中751方氮化硼晶格结构、成键性质与石墨烯类似,它与石墨稀的晶格失配度仅有 1.7%，其带隙达 5. 97eV，并具有原子级平坦的表面粗糙度，因此氮化硼可作为石墨烯优良的隧穿介电层[5]。随着石墨烯迅猛发展，氮化硼也成为研究的热点。
1.3 氮化硼的性质751方氮化硼有着和石墨相同的层状结构，在同一层中，B和 N原子相互交替形成751元环结构， 原子间形成sp2杂化, 即在平面内每个原子与其最邻近三个相异原子形成三个 键, 垂直平面内形成π键，sp2杂化方式使h-BN 在层内具有很强的共价键，层间具有较弱的范德华力因此751方氮化硼具有极强的稳定性和抗腐蚀性。751方氮化硼中的 B-N 键以共价键连接，其中硼-氮键长为0.145 nm，晶格常数为 0.25 nm，相邻层间距为 0.333 nm。带隙为 5.97eV，可作为一个良好的绝缘体[6]。H-BN 具有极强的稳定性和抗腐蚀性，具有很多优异的特性[7]:1.高耐热性，温度可达到2000℃，温度至 3000℃开始升华。2.高导热性，751方 BN 具有良好导热性，是导热最大的陶瓷材料之一。3.优良的介电性能，高温绝缘性好，在 25℃时电阻率为 104Ω.cm,在 2000℃为 104Ω.cm，介电常数为 4,能透微波和红外线。4.良好的高温稳定性。5.热膨胀系数低,膨胀系数仅次于石英玻璃。6.润滑性良好,可以作为优异的高温固体润滑剂。7.化学性质十分稳定,耐腐蚀性良好,和一般的无机酸、碱、或者氧化剂不发生反应,对几乎所有熔融金属表现出化学惰性。8.中子吸收能力强,因此可用来做反应堆中吸收中子的控制棒,以及用来制作防中子辐射的防护装置。因此单层或者少层的BN 片在电子和复合材料中有着广阔的应用前景。 并且h-BN 有着低的介电常数、高的机械强度，可作为石墨烯的介电层。此外，h-BN 也可被应用于深紫外发光器件、润滑材料、纳米复合填充材料。 ，二文层状材料 h-BN 具有的优异性能，将在光电器件的应用中发挥着重要的作用。