Exploración de materiales para crisoles de nitruro de boro pirolítico

Nitruro de boro pirolítico Se sabe que los crisoles son competentes en términos de rendimiento y pureza. En comparación con el estándar... crisoles de nitruro de boro, Crisoles PBN Se distinguen por muchos aspectos. Ofrecen resistencia a la corrosión, funcionan a temperaturas más altas y son resistentes a la oxidación. Analicemos... PBN, el crecimiento y sus propiedades.

¿Qué son los crisoles de nitruro de boro pirolítico?

Crisoles PBN Son materiales avanzados de alta temperatura con una pureza de 99,91 TP3T. Generalmente se producen mediante el proceso de deposición química de vapor (CVD). La producción se realiza al vacío a alta temperatura. Utilizan amoníaco y haluros de boro.

Crisoles PBN Son buenos conductores del calor. Poseen mayor conductividad térmica. Crisoles PBN Permanece inactivo a temperatura ambiente. Los crisoles de BN también son conocidos por sus excelentes propiedades antioxidantes por debajo de los 1000 °C.

Estructura del nitruro de boro pirolítico

El PBN también se conoce como nitruro de boro, formado mediante CVD. Este material cerámico se prepara generalmente mediante pirólisis a alta temperatura. Como es sabido, el nitruro de boro presenta principalmente dos estructuras principales: hexagonal y cúbica.

Nitruro de boro pirolítico es lo mismo que Nitruro de boro hexagonal con menos desorientaciones en su estructura estratificada. La principal diferencia de nitruro de boro pirolítico  es el método de producción que es CVD.

Tabla de propiedades del nitruro de boro pirolítico

A continuación se detallan las propiedades y valores típicos del nitruro de boro pirolítico para una mejor comprensión:

La resistencia al impacto del PBN es crucial incluso a temperaturas cercanas a los 2000 °C. No presenta punto de sublimación y se descompone en boro y nitrógeno a una temperatura de 3000 °C.. Nitruro de boro pirolítico Presentan mayor resistencia eléctrica y, por lo tanto, son buenos aislantes. Presentan menos poros en la superficie y ofrecen suavidad y resistencia a la humedad.

Propiedades del crisol de nitruro de boro pirolítico

Las propiedades de PBN se clasifican en naturaleza física, térmica, eléctrica y química.

Propiedades físicas de los crisoles PBN

• Los crisoles de PBN poseen una gran maquinabilidad y pueden utilizarse para realizar variedad de geometrías.
• El valor de densidad está entre 1,9 a 2,3 g/cm3.
•  Crisoles PBN tienen buena permeabilidad con respecto al helio en el rango de < 1 x 10^-10 cm/s
• Crisoles PBN Posee menor absorción de humedad y ofrece un buen desempeño en condiciones de vacío.

Propiedades térmicas de la PBN

• Son resistentes a las grietas una vez sumergidos en agua, incluso a una temperatura de alrededor de 2000 °C.
• Crisoles PBN mantiene una buena resistencia térmica
• Conductividad térmica del nitruro de boro pirolítico Varía en el rango de 2 – 60 W/grados C dependiendo del tipo de PBN.

Propiedades químicas del material PBN

• Crisoles PBN Son generalmente inertes por naturaleza. No reaccionan con ácidos, álcalis ni materiales fundidos.
• A temperatura ambiente Nitruro de boro pirolítico Sufren la más mínima corrosión, pero a temperaturas elevadas permanecen inertes y no reactivos.
• Según la espectroscopia de masas, el rango de pureza de PBN es de alrededor de 99,99%.

Propiedades eléctricas de los crisoles pirolíticos de nitruro de boro

• El crisol PBN tiene una resistividad volumétrica en el rango de 3,1 x 1018 ohmios cm
• Su rigidez dieléctrica medida a temperatura ambiente es de alrededor de 56000 V/cm.

¿Cómo se fabrican los crisoles PBN?

El proceso de elaboración Crisoles PBN Se sabe que se trata de deposición químico-meteorológica. Implica la reacción a alta temperatura de BCl₃ y NH₃. Tanto BCl₃ como NH₃ se utilizan en grados de alta pureza con cierta relación de aspecto para producir... Crisol PBNLas reacciones tienen lugar en una cámara de compresión de alta temperatura que funciona a una temperatura de alrededor de 2000 °C.

El

La reacción química para el crecimiento de PBN es la siguiente: BCl3+ NH3 —àBN + 3HCl

Durante el proceso, la PBN hexagonal cae sobre el molde frío de grafito presente. Este proceso se conoce como crecimiento metálico cristalino de la PBN, donde la capa acumulada se engrosa gradualmente. Este proceso también se conoce como nucleación.

Crecimiento de la PBN: proceso CVD

El método de deposición química de vapor se utiliza para producir Crisol PBNEl factor más simple de este método incluye el proceso, los equipos involucrados y el principio de funcionamiento del sistema. La parte compleja es la que influye en el proceso. Otros factores son la velocidad de carga del material, la entrada de aire al sistema y la geometría.

También hay otros factores que influyen en el proceso de toma de decisiones. Crisol PBN Como la temperatura y la presión dentro del horno. El rango de temperatura elegido para el CVD es de aproximadamente 1800 a 1900 °C, y la presión se mantiene entre 1 y 2 mmHg. Generalmente, para los recubrimientos de PBN se prefiere una temperatura baja, y para la generación de defectos se aplican condiciones de alta temperatura.

Usos del nitruro de boro pirolítico

Los crisoles de PBN son el material ideal para el crecimiento de cristales semiconductores. También se utilizan para purificar elementos. Algunos ejemplos clave de... Crisol pirolítico de nitruro de boro pertenecientes a la industria de los semiconductores son los cristales de crecimiento GaAs y LnP.

• El crecimiento de cristales en la industria de semiconductores requiere entornos más estrictos, como la pureza del medio y del recipiente, y temperaturas más altas. Esto hace... Crisol PBN Muy exigente en el régimen.
• Crisoles BN Se utilizan ampliamente en la industria de semiconductores para producir cristales mediante LEC. El otro método utilizado es el método Breman.
• Crisoles PBN También son ideales para semiconductores III-IV y II-VI. El método de síntesis más común es la epitaxia de haz molecular. En la epitaxia de haz molecular... Crisol PBN Actuar como fuente para conservar materiales para la vaporización.
• También se utilizan en la evaporación de elementos o compuestos en el proceso OLED.
• Los anillos y láminas de PBN se utilizan principalmente como elementos de soporte en OLED y otras síntesis.

• El PBN también es un buen material de recubrimiento que se aplica comúnmente sobre calentadores de grafito. Esto evita la vaporización de componentes volátiles a temperaturas más altas.

Crisoles de nitruro de boro pirolítico: tipos

Crisol OLED PBN

Como indica el nombre, estos OLED se utilizan para deposición Crisoles PBNOfrecen rendimiento a temperatura elevada, son químicamente inertes y son conocidos por su mayor estabilidad térmica.

Aplicación: Industria del metal y semiconductores.

Crisol MBE de PBN

El crisol MBE se utiliza para el proceso de epitaxia de haz molecular. Propiedades de PBN Presentan ventajas como la inercia y la estabilidad térmica. Estos crisoles retardan la liberación de gases durante las reacciones químicas.

Crisoles de nitruro de boro pirolítico VGF

Esto se utiliza para sintetizar GaAs, Ge, etc. Basado en VGF. Crisoles PBN Soportan altas temperaturas y permiten el crecimiento controlado de los cristales. Esto contribuye a la reducción de defectos y ofrece una mayor uniformidad.

Crisol LEC BN

El crecimiento de GaAs e InP se utiliza principalmente en LEC. Crisol BNEl método empleado es el proceso Czochralski con encapsulado líquido. Los crisoles LEC de PBN son químicamente estables y resistentes a la corrosión. No son propensos a la erosión por los encapsulantes y garantizan una extracción lenta de los metales en forma de monocristales.

Observaciones finales

Crisoles PBN Sin duda, son un material cerámico avanzado con un gran impacto en la industria de semiconductores. Su maquinabilidad y sus competitivas propiedades térmicas, químicas y físicas los convierten en una mejor opción para la industria de precisión. Crisoles PBN A menudo están disponibles bajo distintas especificaciones y geometrías y la selección adecuada los hace aplicables.