立方氮化硼（cubic boron nitride,c-BN）和金剛石（diamond）是兩種具有極端優(yōu)異性質(zhì)的超硬多功能無機非金屬材料。尤其是,c-BN不僅具有與diamond類似的高硬度、寬帶隙、高彈性模量、高熱導(dǎo)率、高的載流子遷移率等眾多的優(yōu)點,在熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性等方面表現(xiàn)得更為優(yōu)異。因此,它們可以被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。例如,利用其寬帶隙的特性（c-BN為6.4 eV和diamond為5.5eV）可以應(yīng)用于深紫外光輻射和太陽光盲區(qū)深紫外光探測器當中,同時因其還具有優(yōu)越的抗輻照特性,高擊穿電壓,還可用于X射線、核輻射等高能粒子監(jiān)控和探測;利用其高彈性模量可以應(yīng)用在表面聲波器件;利用其高度的化學穩(wěn)定性和生物兼容性可用于電化學或生物傳感器;因其具有極高的熱導(dǎo)率可應(yīng)用在激光器和電子器件熱沉積;高的載流子遷移率和擊穿電場使其可以應(yīng)用于高頻器件;由于diamond和c-BN易于通過摻雜實現(xiàn)半導(dǎo)體特性,在光電領(lǐng)域中也有著廣闊的應(yīng)用前景。此外,diamond的氮原子-空位中心可應(yīng)用于未來固態(tài)量子計算。因此,制備高質(zhì)量diamond和c-BN單晶以及開發(fā)其在各領(lǐng)域內(nèi)的新穎應(yīng)用無論對于基礎(chǔ)科學還... 

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

立方氮化硼晶格結(jié)構(gòu)

霍爾遷移率cm2/Vs）μe＜20（W/cm·K） K 13霍爾遷移率cm/Vs）μb＜50 sp3雜化形成的是纖鋅礦氮化硼（w-BN）, 其原子層沿著B……方式排列的，晶體結(jié)構(gòu)如圖 1.2 所示。w-BN 雖然結(jié)不過其性質(zhì)卻與 c-BN 非常相似，也是一種超硬材料，通替代材料，應(yīng)用于切割材料等方面。 的雜化方式是 sp2雜化時，會形成六角氮化硼（hexagonal形氮化硼（rhombohedralboronnitride,r-BN）。h-BN 是一層之間是以 ABAB…方式有序交替排列的，如圖 1.3 所示子交替排列呈六角形網(wǎng)絡(luò)，層間則由較弱的范德瓦爾斯力

圖 1.3 六角氮化硼的晶格結(jié)構(gòu) sp2雜化形成的是菱形氮化硼（r-BN），其結(jié)構(gòu)如圖 1.4似，與之不同的是層與層之間是以 ABCABC…方式排列穩(wěn)定的一個相，具有良好的化學穩(wěn)定性，在一定條件下會化，其性質(zhì)也與 h-BN 十分接近，一般被應(yīng)用于耐高溫以

【參考文獻】：
期刊論文
[1]立方氮化硼膜的研究進展與應(yīng)用(上)[J]. 殷紅,趙艷.  超硬材料工程. 2015(04)
[2]立方氮化硼薄膜及濺射沉積的研究進展[J]. 王少鵬.  硬質(zhì)合金. 2013(05)
[3]第一性原理計算研究立方氮化硼空位的電學和光學特性[J]. 李宇波,王驍,戴庭舸,袁廣中,楊杭生.  物理學報. 2013(07)
[4]六方氮化硼的制備方法研究進展[J]. 葛雷,楊建,丘泰.  電子元件與材料. 2008(06)
[5]金剛石薄膜/立方氮化硼異質(zhì)結(jié)的制備[J]. 王成新,高春曉,張鐵臣,劉洪武,李迅,鄒廣田.  原子與分子物理學報. 2000(04)

博士論文
[1]二維金剛石和氮化硼納米膜結(jié)構(gòu)及物性的理論研究[D]. 李佳.吉林大學 2015

碩士論文
[1]摻雜立方氮化硼的第一性原理計算[D]. 王帥.蘭州理工大學 2016
[2]cBN/hBN界面性質(zhì)第一原理研究[D]. 陳巧玲.山東大學 2016



本文編號：3510097