众所周知,去年中芯国际已经量产14nm芯片了,这对于中国芯来讲,是一个*的好消息,毕竟目前14nm或以上工艺的芯片其实占了60%以上,只要能够量产14nm芯片就意味着能够生产60%以上的芯片了。
当然,这并不意味着能够生产14nm芯片就够了,毕竟中国是芯片消耗大国,消耗了全球三分之二以上的芯片,其中高端芯片也非常多,所以需要继续推进芯片制造技术。而在芯片制造技术,*强的自然是台积电了,目前是7nm,据称4月份将采用5nm技术帮助苹果生产A14芯片了,而从5nm到14nm,中间可是隔了三代,至少是5年以上的差距的。而随着芯片技术的越来越先进,很多人认为达到2nm可能就是芯片制造的极限了。
但是近日,台积电联手台湾交通大学成功研制出了一种全球*薄、厚度只有0.7纳米的基于氮化硼的超薄二维半导体绝缘材料。按照说法,这种材料,有可能帮助半导体制造企业们,进一步开发出2纳米甚至1纳米制程的芯片,目前该成果发表在*近的《自然》期刊上。
六方氮化硼应用在纳米级的半导体绝缘材料上,它到底有哪些独特的性质呢?跟着小编带你了解六方氮化硼和应用领域。
六方氮化硼的结构
六方氮化硼属于六方晶系,具有和石墨烯相同的六方晶体结构,它的晶格常数a=0.2504nm,c=0.6661nm,是由多层结构堆叠起来的,层间B-N-B是靠范德华作用力连接,易于剥离,且质量较轻,不导电,具有很宽的带隙(5.1eV),高的硬度(莫氏硬度2),高熔点(>3000K),高的抗氧温度900℃,耐高温2000℃,热膨胀/收缩率低等优点,而且沿C轴方向有很好的散热性能,有着很广泛的应用,而且单层或者多层六方氮化硼可以卷曲成六方氮化硼管纳米材料。
六方氮化硼的性能
六方氮化硼,BN与石墨是等电子体。它具有白色石墨之称,具有类似石墨的层状结构,有良好的润滑性,电绝缘性导热性和耐化学腐蚀性,具有中子吸收能力。化学性质稳定对所有熔融金属化学呈惰性,成型制品便于机械加工,有很高的耐湿性。在氮气压力下熔点为3000℃,在大气压下与2500℃升华。其理论密度为2.29克/立方厘米。莫氏硬度2,抗氧温度900℃,耐高温2000℃,在氮和氩中使用熔点为3000℃。氮化硼是化学惰性的材料,在氩气气氛下直至2700℃仍是稳定的。
氮化硼的应用
氮化硼在美容领域
在美容领域,活性物质进入皮肤的效率和渗透率与粒度直接相关,化妆品颗粒大小很重要,因为较小的颗粒直径可能会增加表面积,并有可能封装化妆品活性物质。而六方氮化硼(h-BN)纳米材料可以控制合成颗粒的尺寸。六方氮化硼在化妆品中,特别是防晒霜产品有明显优势,它允许在不同的形成阶段对纳米结构进行调控,从而控制尺寸和表面积;并且它在分散方面具有优异的性能,无毒、透明和化学惰性。
氮化硼在硅胶导热领域
在硅胶导热领域,硅胶制作原料其中就包括氮化硼,氮化硼它具有较好的导热性。也是硅胶导热制备的主要原材料。
氮化硼在陶瓷制件
利用氮化硼制品较好的耐高温性和电绝缘性,可作为高温下的电绝缘材料,具有优良的抗热冲击性。利用其高导热性及对微波辐射的穿透性能,在电子工业中可用作雷达的传递窗。利用h-BN制品熔点较高、热膨胀系数小以及几乎对所有熔融金属都稳定的性能,可用作高温金属冶炼坩埚、耐热材料、散热片和导热材料等。利用h-BN陶瓷优异的热稳定性能,可在1500°C至室温反复急冷急热条件下使用。
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