Бор: Жөнөкөй материалдан жогорку технологиялуу өзөккө чейин – Жарым өткөргүчтөрдө жана өнүккөн тармактарда жогорку тазалыктагы бордун так колдонулушун талдоо
Микроскопиялык чектөөлөргө жана эң жогорку көрсөткүчтөргө умтулган жогорку технологиялык тармактарда айрым фундаменталдык элементтер чечүүчү ролду ойнойт.Бор,Атомдук номери 5 болгон В элементинин символу ушундай элементтердин бири. Жаратылыштагы кошулмаларда гана кездешүүчү бул металлоид өзүнүн уникалдуу электрондук түзүлүшү жана физикалык жана химиялык касиеттеринен улам жарым өткөргүчтөр, өнүккөн материалдар жана ядролук өнөр жай сыяктуу тармактарда алмаштыргыс "негизги элементке" айланган.
1. Жарым өткөргүчтөр өнөр жайынын "чебер усталары": так легирлөө жана кристаллдарды өстүрүү
Жарым өткөргүчтөр өнөр жайында жогорку тазалыктагы кристаллдык бордун баалуулугу анын теңдешсиз так башкаруу мүмкүнчүлүктөрүндө жатат.
P-типтеги легирлөөгө негизделген: Бордун өзөгүн колдонуу P-типтеги легирлөөгө негизделген. Кремний (Si) жарым өткөргүч материалдардын талашсыз жумушчу аты болуп саналат, бирок ал табиятынан начар өткөрөт. Бор атомдору кремний торчосуна ион имплантациясы же жогорку температурадагы диффузия сыяктуу ыкмалар аркылуу так киргизилгенде, бордун эң сырткы катмарында кремнийдин төрт электронуна салыштырмалуу үч гана электрон болот. Бул электрондорду жайгаштыра жана ташый ала турган "тешикти" жаратат, натыйжада P-типтеги жарым өткөргүчтү түзөт. Бул "легирлөө" процесси PN өткөөлүн куруу үчүн негизги болуп саналат - диоддорду, транзисторлорду жана тиристорлорду кошо алганда, бардык жарым өткөргүч түзүлүштөрдүн негизги курулуш материалы.
Түзмөктөрдү кубаттоонун жана масштабдоонун ачкычы: Жогорку чыңалууга жана жогорку токко туруштук бере турган кубаттуулуктагы түзмөктөрдө (мисалы, IGBT жана кубаттуулуктагы MOSFETтер), бор менен легирленген кремний пластиналары (адатта жогорку каршылык аймагында) электр талаасынын бөлүштүрүлүшүн натыйжалуу жөнгө салат жана түзмөктүн туруштук берүү чыңалуусун жогорулатат. Андан тышкары, өнүккөн процесстик түйүндөрдө өтө тайыз түйүндөрдүн пайда болушу өтө жогорку легирлөө тактыгын талап кылат. Бор, кичинекей атомдук радиусунан улам, наномасштабдуу түзмөктөрдүн талаптарын канааттандыруу менен, легирлөөнү так башкарууга мүмкүндүк берет.
Монокристаллдык өстүрүү үчүн булак материал: Допингден тышкары, кристаллдык бор бор менен легирленген өстүрүү үчүн булак материал катары да колдонулат.кремнийэритүү процесси аркылуу монокристаллдар. Бул ыкма бүтүндөй пластина боюнча бирдей P-типтеги өткөрүмдүүлүккө ээ кремний куймаларын өндүрөт, бул жогорку деңгээлде ырааттуу жарым өткөргүч түзүлүштөрдү ири масштабда өндүрүү үчүн негиз түзөт.
2. Жарым өткөргүчтөрдөн тышкары: Бордун бир нече тармактардагы эң мыкты көрсөткүчтөрү
Бордун колдонулушу жарым өткөргүчтөрдөн алда канча ашып түшөт; анын кошулмалары жана изотоптору көптөгөн өнүккөн тармактарда колдонулат.
Өркүндөтүлгөн структуралык материалдар: Бордун өтө жогорку катуулугу (Мостун катуулугу 9.5) аны арматура үчүн идеалдуу материалга айлантат. Бор булалары жана борид керамикасы аэрокосмостук, жогорку өндүрүмдүү спорттук жабдууларда жана башка тармактарда кеңири колдонулган жогорку бекемдиктеги, жеңил композиттик материалдарды өндүрүүдө негизги компоненттер болуп саналат.
Атайын айнек жана керамика: Айнек өндүрүшүндө бор кычкылын кошуу жылуулук кеңейүү коэффициентин бир кыйла төмөндөтөт, бул жылуулук соккусуна эң сонун туруктуулукту берет. Бул боросиликат айнеги лабораториялык идиштер (мисалы, ысыкка чыдамдуу стакандар) жана жогорку класстагы ашкана идиштери үчүн артыкчылыктуу тандоо болуп саналат. Ошо сыяктуу эле, керамикага бор кошулмаларын кошуу алардын жылуулук туруктуулугун жана механикалык бекемдигин жакшыртат.
Нейтрондорду кармоо жана ядролук өнөр жай: Табигый бор бор-10 изотопунун болжол менен 20% камтыйт, ал жылуулук нейтрондору үчүн кармоо кесилиши өтө жогору. Бул касиет бор-10ду (адатта бор карбиди же бор кислотасы түрүндө) ядролук реакторлордогу авариялык өчүрүү системалары үчүн алмаштыргыс башкаруу таякчасынын материалы, нейтрондорду коргоочу материал жана коопсуздук агенти кылат.
Органикалык синтез жана фармацевтика: Химиялык жана фармацевтикалык тармактарда бор камтыган реагенттер (мисалы, бор кислоталары жана бор эфирлери) көмүртек-көмүртек жана көмүртек-гетероатомдук байланыштарды түзүү үчүн, айрыкча Сузуки-Мияура байланыш реакцияларында маанилүү ортомчулар болуп саналат. Бор камтыган органикалык молекулалардын саны көбөйүп, жаңы фармацевтикалык каражаттар катары иштелип чыгууда. Мисалы, айрым протеасома ингибиторлору ракка каршы маанилүү терапияга айланды.
3. Сапат – технологиянын негизи: Кытайдан ишенимдүү жеткирүү
Мындай кеңири жана талаптуу жогорку технологиялык колдонмолорго туш болгондо, бор материалдарынын тазалыгына, консистенциясына жана белгилүү бир формасына (мисалы, бөлүкчөлөрдүн өлчөмү жана кристаллдык формасы) болгон талаптар болуп көрбөгөндөй деңгээлге жетти.
Кытайдагы жогорку тазалыктагы бор материалдарынын алдыңкы өндүрүүчүсү жана жеткирүүчүсү UrbanMines Tech. компаниясы материалдык касиеттердин кийинки продукцияларга тийгизген маанилүү таасирин терең түшүнөт. Биздин менчик жана көзөмөлдөнгөн өндүрүш линияларыбызды колдонуп, биз дүйнө жүзү боюнча кардарларга жарым өткөргүч класстагы жогорку тазалыктагы кристаллдык жана аморфтук борду, ошондой эле ар кандай ылайыкташтырылган бор кошулмаларын жеткирүүгө адистешкенбиз.
Биз эң акыркы продукциялар гана заманбап технологиялардын талаптарын канааттандыра аларына бекем ишенебиз. Ошондуктан, биз жогорку өндүрүмдүү, туруктуу жана ишенимдүү бор материалынын чечимдерин камсыз кылуу менен чиптерден таза энергияга чейинки технологиянын чектерин биргелешип кеңейтүү үчүн глобалдык изилдөө жана иштеп чыгуу жана өндүрүш боюнча өнөктөштөр менен тыгыз кызматташууга умтулабыз.