באָר פּודער
| באָראָן | |
| אויסזען | שוואַרץ-ברוין |
| פאַזע ביי STP | האַרט |
| שמעלץ־פונקט | 2349 קעלװין (2076 °C, 3769 °F) |
| קאָכן־פונקט | 4200 קעלװין (3927 °C, 7101 °F) |
| געדיכטקייט ווען פליסיק (ביי mp) | 2.08 ג/קמ3 |
| היץ פון פיוזשאַן | 50.2 קדזש/מאָל |
| היץ פון פארדאמפונג | 508 קדזש/מאָל |
| מאָלאַר היץ קאַפּאַציטעט | 11.087 דזש/(מאָל·ק) |
ענטערפּרייז ספּעסיפיקאַציע פֿאַר באָר פּודער
| פּראָדוקט נאָמען | כעמישע קאָמפּאָנענט | דורכשניטלעכע פּאַרטיקל גרייס | אויסזען | ||||||
| באָר פּודער | נאַנאָ באָראָן ≥99.9% | גאַנץ זויערשטאָף ≤100ppm | מעטאַל יאָן (Fe/Zn/Al/Cu/Mg/Cr/Ni) / | ד50 50~80 נאַנאָמעטער | שוואַרצער פּודער | ||||
| קריסטאַל באָראָן פּודער | באָר קריסטאַל ≥99% | מג≤3% | Fe≤0.12% | אַל≤1% | קאַ≤0.08% | סי ≤0.05% | קופּער ≤0.001% | -300 מעש | ליכט ברוין ביז טונקל גרוי פּודער |
| אַמאָרפֿיש עלעמענט באָר פּודער | באָראָן נישט קריסטאַל ≥95% | מג≤3% | וואַסער סאַליאַבאַל באָראָן ≤0.6% | וואַסער נישט-לייזלעכע מאַטעריע ≤0.5% | וואַסער און וואַלאַטאַל מאַטעריאַל ≤0.45% | סטאַנדאַרט גרייס 1 מיקראָן, אַנדערע גרייס איז בנימצא אויף בעטן. | ליכט ברוין ביז טונקל גרוי פּודער | ||
פּעקל: אַלומינום פויל זעקל
לאַגער: פּרעזערוואַציע אונטער פארמאכטע טריקעניש באדינגונגען און לאַגערן אפגעזונדערט פון אנדערע כעמיקאַלן.
וואָס זענען די ספּעציפֿישע אַפּליקאַציעס פֿון קריסטאַלינע באָר?
I. נוקלעארע אינדוסטריע
-דינט ווי אַ נעיטראָן רעאַקציע קאָנטראָל מאַטעריאַל אין נוקלעאַרע רעאַקטאָרן צו רעגולירן נעיטראָן גיכקייט און האַלטן אַ סטאַביל רעאַקטאָר אָפּעראַציע.
-נוצט די אויסערגעווענליכע נייטראן אבסארפציע קאפאציטעט פון קריסטאלינעם באָר צו עפעקטיוו רעדוצירן אדער סטרויערן נייטראן פלוס, און זיכערט די זיכערהייט פון נוקלעארע ענערגיע סיסטעמען.
II. האַלב-קאָנדוקטאָר אַפּליקאַציעס
-P-טיפּ דאָפּאַנט
אלס א גרופע III עלעמענט, קריסטאלינער באָר פירט איין אַקסעפּטאָר לעוועלס אין סיליקאָן און דינט ווי דער קערן דאָפּאַנט פֿאַר פאַבריצירן פּ-טיפּ האַלב-קאָנדוקטאָרן. דורך יאָן אימפּלאַנטאַציע אָדער דיפוזיע פּראָצעסן, פּינקטלעכע קאָנטראָל פון דאָפּינג קאָנצענטראַציע ערמעגליכט די פאָרמירונג פון פּ-טיפּ וועללז אָדער סאַבסטראַטן אין דעוויסעס אַרייַנגערעכנט דיאָדעס, פעלד-עפעקט טראַנזיסטאָרן (FETs), און ינסאַלייטיד-גייט בייפּאָולאַר טראַנזיסטאָרן (IGBTs).
צוגרייטונג פון פּ-טיפּ מאָנאָקריסטאַלינע סיליקאָן
בעת דעם וואוקס פון מאנאקריסטאלינעם סיליקאן דורך דעם טשאכרלסקי (CZ) אדער פלאָוט זאָנע (FZ) מעטאָד, ווערן שפּורן פון הויך-ריינקייט קריסטאַלינעם באָר צוגעגעבן צו דעם הויך-ריינקייט פּאָליקריסטאַלינעם סיליקאן שמעלץ. ניצנדיק דעם סעגרעגאַציע-עפעקט פון באָר אין סיליקאן, ווערן באַקומען פּ-טיפּ סיליקאן איינציקע קריסטאַלן מיט קאָנטראָלירבאַרער קעגנשטאַנד. אַזעלכע איינציקע קריסטאַלן דינען ווי פונדאַמענטאַלע סאַבסטראַט מאַטעריאַלן פֿאַר דיסקרעטע דעוויסעס, אַנאַלאָג אינטעגרירטע קרייזן, און מאַכט האַלב-קאָנדוקטאָר דעוויסעס.
-מקור מאַטעריאַל פֿאַר באָר-דאָפּעד סיליקאָן איין קריסטאַלן
אלס א ריינע באָר מקור, קען מען ניצן קריסטאַלינע באָר צו פּראָדוצירן סיליקאָן איינציקע קריסטאַלן מיט ספּעציפֿישע באָר קאָנצענטראַציעס דורך צעשמעלץ קאָ-דאָפּינג. קאַמפּערד מיט אַנדערע באָר מקורים (למשל, באָראַן, באָר טריבראָמיד), אָפפערט קריסטאַלינע באָר העכערע ריינקייט פעסטקייט און דאָפּינג איינהייטלעכקייט, מאַכנדיג עס פּאַסיק פֿאַר קאַסטאַמייזד סאַבסטראַט רעקווירעמענץ אין הויך-פאָרשטעלונג האַלב-קאָנדוקטאָר דעוויסעס אַזאַ ווי דעטעקטאָרס און הויך-וואָולטידזש מאַכט טשיפּס.
ריינקייט רעקווייערמענץ
כדי צו זיכער מאַכן גענויע דאָפּינג פּראָופיילן און אַ הויכע דעווייס ייעלד, מוז קריסטאַלינע באָר טרעפן האַלב-קאָנדוקטאָר-גראַד ריינקייט (טיפּיקלי ≥99.9999%, ד"ה, 6N אָדער העכער). מעטאַל אומריינקייטן (למשל, Fe, Cu, Na) מוזן זיין קאָנטראָלירט אויף די ppb מדרגה, מיט שטרענגע לימאַץ אויף ליכט-עלעמענט אומריינקייטן אַזאַ ווי טשאַד און זויערשטאָף. ווי N-טיפּ דאָפּאַנץ אַרייַנגערעכנט פאָספאָר, אַנטימאָני און אַרסעניק, מוז קריסטאַלינע באָר און זיין קאָנטאַקט סביבה מיט סיליקאָן זיין כאַנדאַלד אונטער גאָר ריינע באדינגונגען.
III. אָפּטיק
-ניצט זיינע אויסגעצייכנטע נישט-לינעארע אפטישע אייגנשאפטן צו דערגרייכן פונקציעס ווי ליכט מאָדולאַציע, אָפטקייט סוויפּינג, און אָפטקייט דאַבלינג.
-געווענדט אין דער פּראָדוקציע פון אָפּטישע דעוויסעס אַזאַ ווי אָפּטישע מאָדולאַטאָרן, אָפּטישע אָפטקייט קאָומז און לייזערס.
-דינט ווי אַ געווינס מעדיום פֿאַר ינפראַרעד לייזערס, מיט אַ גרויס ימישאַן קרייַז-סעקשאַן און אַ ברייט עקסייטיישאַן ספּעקטראַל קייט.
IV. הויך-האַרטקייט מאַטעריאַלן
-געניצט אין דער פּראָדוקציע פֿוןבאָר קאַרבייד (B₄C), אן אולטרא-הארט קעראמיש מאַטעריאַל מיט אויסגעצייכנטן טראָגן קעגנשטעל און הויך-טעמפּעראַטור פעסטקייט, וויידלי געניצט אין קוילפּרוף וועסטלעך, שווערע מכשירים, אַברייסיווז און טראָגן-קעגנשטעליק קעראַמיק.
-געניצט אין דער פּראָדוקציע פֿוןגראַפיט באָר קאַמפּאַונדז (B₉), וואָס האָבן אַ גראַפיט-ווי סטרוקטור, הויך עלעקטרישע קאַנדאַקטיוויטי, און טערמישע פעסטקייט, פּאַסיק פֿאַר הויך-פאָרשטעלונג קאַנדאַקטיוו בינדערס, טערמישע פאַרוואַלטונג מאַטעריאַלס, און רייַבונג מאַטעריאַלס.
V. מיליטער און לופטפארט
הויך-ריינקייט באָראָן קעראַמיק באַליסטיש-קעגנשטעליק מאַטעריאַלס
הויך-ריינקייט באָראָן ריטאַרדאַנץ
הויך-ריינקייט באָראָן וועַלדינג אגענטן
הויך-ריינקייט באָר עקספּלאָזיוון
הויך-ריינקייט באָר ברענשטאָף-רייך / זויערשטאָף-דין ראַקעט פּראַפּעלאַנץ
VI. אַלויז און מעטאַלורגיע
הויך-ריינקייט באָר-קופּער אַלויז
הויך-ריינקייט באָר-טיטאַניום אַלויז
הויך-ריינקייט באָר-דאָפּעד פּאָליקריסטאַלין דיאַמאָנט
הויך-ריינקייט באָר סופּער-שווער טראָגן-קעגנשטעליק מכשירים
הויך-ריינקייט באָר קעראָוזשאַן-קעגנשטעליק שטאָל פּלאַטעס
הויך-ריינקייט באָר-ניקעל אַלויז
הויך-ריינקייט באָר-קראָום אַלויז
-ליטיום-באָראָן אַלויז (פֿאַר נעקסטע-דור באַטעריע מאַטעריאַלן)
-באָראָן-מאַגנעזיום סופּערקאַנדאַקטינג אַלויז
VII. אויבערפלאַך קאָוטינגז (נאַנאָפּודער מאַטעריאַלס)
הויך-ריינקייט באָר נאַנאָ-קאָוטינג פּודער מאַטעריאַלן ווערן דעפּאַזיטירט אויף סאַבסטראַט סערפאַסיז דורך ספּאַטערינג, וואָס גיט די פאלגענדע פּראָפּערטיעס צו קאַמפּאָונאַנץ:
טראָגן קעגנשטעל
קעראָוזשאַן קעגנשטעל
הויך-טעמפּעראַטור קעגנשטעל
אָקסידאַציע קעגנשטעל
קעגנשטאנד פון עלטער
-טרעפט די עקסטרעמע אפערירן באדערפענישן פון עראָספּייס ענדזשינז און אנדערע שווערע סביבות (למשל, אָפּטאָעלעקטראָניק, מאַגנעטישע אייגנשאַפטן).
וואָס זענען די טיפּישע אַפּליקאַציעס פון אַמאָרפֿיש באָר?
I. הויך-ענערגיע ברענשטאָפֿן און פּראָפּעלאַנץ
1. האַרטע ראַקעט פּראָפּעלאַנץ:געניצט ווי אַ הויך-ענערגיע צוגאב צו פאַרגרעסערן די ברענען קורס און ספּעציפיש ימפּאַלס, פּאַסיק פֿאַר טאַקטישע מיסאַלז און אַעראָספּייס בוסטער סיסטעמען.
2. הויך-ענערגיע ברענשטאָף פֿאַר ראַקעטן און מיסילס:גענוצט אין דער פּראָדוקציע פֿון באָראַן פֿאַרבינדונגען (למשל, דיבאָראַן, דעקאַבאָראַן) ווי שליסל קאָמפּאָנענטן פֿון פֿליסיגע אָדער האַרטע הויך-ענערגיע ברענשטאָפֿן.
II. נוקלעארע אינדוסטריע
1.נעוטראָן אַבזאָרפּשאַן מאַטעריאַלן:אויסנוצן דעם הויכן טערמישן נעיטראָן קאַפּטשער קראָס-סעקשאַן פון באָראָן-10 (¹⁰B), גענוצט אין נוקלעאַרע רעאַקטאָר קאָנטראָל ראַדס, נויטפאַל שאַטדאַון סיסטעמען, און נעיטראָן שילדינג לייַערס.
2. נעוטראן ציילערס:באדעקט אויף די אינעווייניקסטע ווענט פון דעטעקטאָרן פֿאַר טערמישע נעיטראָן דעטעקציע און ענערגיע ספּעקטרום אַנאַליז.
3. באָראָן שטאָל פּראָדוקציע:גענוצט ווי אַ באָר צוגאב צו שמעלצן ספּעציעלע צומיש שטאָל (באָר שטאָל) פֿאַר רעאַקטאָר סטרוקטוראַלע קאָמפּאָנענטן און נעיטראָן שילדינג טיילן.
III. עלעקטראָנישע און עלעקטרישע אינזשעניריע
1. יגניטאָר עלעקטראָדעס פֿאַר יגניטראָנס:נאך קארבאניזאציע ביי 2300 ℃, גענוצט ווי קאטאד מאטעריאלן פאר איגנישאן קערנס מיט נידעריגע איגנישאן שוועל און הויכע אבלאציע קעגנשטאנד.
2. רוי מאַטעריאַלן פֿאַר הויך-פאָרשטעלונג קאַטאָודזגענוצט צו סינטעזירן לאַנטאַנום העקסאַבאָריד (LaB₆), אַ העכסט סטאַבילע, לאַנג-לעבן טערמיאָנישע קאַטאָדע וואָס ווערט גענוצט אין עלעקטראָן מיקראָסקאָפּן און הויך-מאַכט מייקראַווייוו רערן.
IV. מעטאַלורגיע און מאַטעריאַל פּראַסעסינג
1. ספּעציעלע צומיש שטאָל שמעלץ:שפּור פון באָר פֿאַרבעסערט באַדייטנד די האַרטקייט, הויך-טעמפּעראַטור שטאַרקייט, און נעיטראָן באַשטראַלונג קעגנשטעל פון שטאָל.
2. גאז סקאַווענדזשער פֿאַר געשמאָלצן קופּער:אַראָפּנעמען זויערשטאָף און אַנדערע אויפגעלייזטע גאַזן פון געשמאָלצן קופּער צו פֿאַרבעסערן קאַנדאַקטיוויטי און געדיכטקייט.
3.באָראָן פיבער ריינפאָרסט מאַטעריאַלס:געניצט ווי דער קערן רוי מאַטעריאַל פֿאַר באָר פֿייבערס אין אַעראָספּייס קאַמפּאַזאַץ און הויך-פאָרשטעלונג ספּאָרט ויסריכט.
V. קאַטאַליסטן און כעמישע סינטעז
1. אָרגאַנישע סינטעז קאַטאַליסטן:געניצט אין סעלעקטיווע הידראָגענאַציע, דעהידראָגענאַציע, און רעאַררענדזשמענט רעאַקציעס צו פֿאַרבעסערן טראָגן און סעלעקטיוויטי.
2. קעראַמישע אינדוסטריע קאַטאַליסטן:פאָרדערן נידעריק-טעמפּעראַטור סינטערינג און דענסיפיקאַציע פון באָריד קעראַמיק (למשל, TiB₂, ZrB₂).
3. סינטעז פון הויך-ריינקייט באָראָן קאַמפּאַונדז:געניצט ווי אַ באָר מקור צו פּראָדוצירן הויך-ריינקייט באָר זויער, סאָדיום באָרהידריד, באָר ניטריד, און אנדערע פיין כעמיקאַלן.
4. צוגרייטונג פון הויך-ריינקייט באָראָן האַלידעס:געניצט צו סינטעזירן הויך-ריינקייט BBr₃, BCl₃, אאז"וו, ווי האַלב-קאָנדוקטאָר דיפוזיע קוועלער און אָפּטישע פיברע דאָפּאַנץ.
VI. אויטאמאטיוו זיכערהייט סיסטעמען
-לופטזאַק איניציאַטאָרן: געניצט ווי אַ קאָמפּאָנענט פון גאַז-גענערירנדיקע אגענטן; ביי אַ קאָליזיע, ברענט עס שנעל צו פּראָדוצירן הויך-דרוק שטיקשטאָף און אויפבלאָזן דעם לופטזאַק.
VII. פייערווערק און פּיראָטעכניק אינדוסטריע
-פּיראָטעכנישע עפֿעקטן אַגענטן: פּראָדוצירט גרינע פֿלאַמען און העלע פֿונקען ווען פֿאַרברענט, געניצט אין פֿײַערװערק, סיגנאַל פֿאַקלען און מיליטערישע באַלויכטנדיקע פּראָיעקטילן.
VIII. פארמאצעווטיש און ביאלאגישע פעלדער
-פארמאצעווטישע אינטערמידיעטן: גענוצט אין דער סינטעז פון באָר-אנטהאלטנדיקע מעדיקאַמענטן (למשל, באָראָנאָפֿענילאַלאַנין) פֿאַר באָראָן נעוטראָן קאַפּטשער טעראַפּיע (BNCT), אָדער ווי דאָפּינג קוואלן פֿאַר אַנטיבאַקטיריעל מאַטעריאַלן.
