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Dielectric Properties of Multi-Layers Hexagonal Boron Nitride
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作者 M. Fazail Khalid Ibtisam Riaz +3 位作者 Rashid Jalil Usamah Mahmood Rehan Rahat Mir Hafiz Amir Sohail 《Materials Sciences and Applications》 2020年第6期339-346,共8页
A higher value of the dielectric constant of h-BN makes it quite favourable material in energy storing device. The variation in dielectric constant was observed as a function of thickness. In this research work multil... A higher value of the dielectric constant of h-BN makes it quite favourable material in energy storing device. The variation in dielectric constant was observed as a function of thickness. In this research work multilayers of Hexagonal Boron Nitride (h-BN) was fabricated by using the Chemical exfoliation method. Two solvents Dimethylformamide (DMF) and Isopropyl Alcohol (IPA) were used for the exfoliation of h-BN. Successful sonication of hexagonal boron nitride led to the formation of Boron Nitride nanosheets (BNNs). The stable dispersibility of h-BN in Dimethylformamide and Isopropyl Alcohol was confirmed by UV Visible Spectroscopy, X-ray diffraction (XRD) and Scanning electron microscopy (SEM) confirm the mono crystallite structure (002) and nanoflakes like morphology of h-BN respectively. This appropriate strategy offered a feasible route to produce multilayer of hexagonal boron nitride. After the successful fabrication of h-BN multilayers its dielectric properties were calculated by using LCR meter. Profilometer revealed the variation in thickness and value of Dielectric constant was calculated by using its formula. 展开更多
关键词 hexagonal boron nitride (h-bn) boron nitride Nanosheets (BNNs) Dimethylformamide (DMF) Isopropyl Alcohol (IPA)
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h-BN/Al_(2)O_(3)栅介质氢终端金刚石场效应晶体管 被引量:1
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作者 王维 蔚翠 +5 位作者 何泽召 周闯杰 郭建超 马孟宇 高学栋 冯志红 《半导体技术》 CAS 北大核心 2022年第9期687-691,724,共6页
金刚石是实现高频大功率器件的理想候选材料,但是其较低的载流子迁移率制约了器件的性能,六方氮化硼(h-BN)作为氢终端金刚石场效应晶体管(FET)的栅介质材料有望提升金刚石材料的载流子迁移率。利用商业化大面积h-BN材料,制备了h-BN/Al_(... 金刚石是实现高频大功率器件的理想候选材料,但是其较低的载流子迁移率制约了器件的性能,六方氮化硼(h-BN)作为氢终端金刚石场效应晶体管(FET)的栅介质材料有望提升金刚石材料的载流子迁移率。利用商业化大面积h-BN材料,制备了h-BN/Al_(2)O_(3)栅介质的氢终端金刚石FET,h-BN/Al_(2)O_(3)/氢终端金刚石材料的载流子迁移率得到提升,达到186 cm^(2)/(V·s)。相较于Al_(2)O_(3)栅介质的金刚石FET,h-BN/Al_(2)O_(3)栅介质的金刚石FET最大饱和电流密度和最大跨导均得到提升,分别为141 mA/mm和9.7 mS/mm。通过电容-电压(C-V)测试计算了栅介质和金刚石间界面固定电荷密度和陷阱密度,h-BN/Al_(2)O_(3)栅介质的金刚石FET界面负固定电荷密度为5.4×10^(12)cm^(-2)·eV^(-1),低于Al_(2)O_(3)栅介质的金刚石FET(8.5×10^(12)cm^(-2)·eV^(-1))。固定电荷密度低、载流子迁移率高是h-BN/Al_(2)O_(3)栅介质金刚石FET性能提升的主要原因。 展开更多
关键词 金刚石 场效应晶体管(FET) 氢终端 六方氮化硼(h-bn) 栅介质
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氮化硼纳米片负载Pd(OAc)2催化剂的制备及催化微波辅助Heck反应 被引量:2
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作者 甘思平 李国华 +5 位作者 翟佳欣 张雪明 朱萌萌 胡恩言 张晓蕊 张静茹 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期2314-2321,共8页
以液相超声剥离的氮化硼纳米片(BNNSs)为载体,通过表面羟基、氨基、席夫碱共价功能化后与Pd^2+配位,制备负载型催化剂Pd@BNNSs-Schiff,并将该催化剂应用于微波辅助的Heck反应.通过傅里叶红外光谱(FTIR)、激光拉曼(Raman)光谱、X射线衍射... 以液相超声剥离的氮化硼纳米片(BNNSs)为载体,通过表面羟基、氨基、席夫碱共价功能化后与Pd^2+配位,制备负载型催化剂Pd@BNNSs-Schiff,并将该催化剂应用于微波辅助的Heck反应.通过傅里叶红外光谱(FTIR)、激光拉曼(Raman)光谱、X射线衍射(XRD)、同步热分析(TGA)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和元素分布分析(EDS mapping)对催化剂的结构和形貌进行了表征.结果表明,当苯乙烯与碘苯摩尔比为1.25∶1,溶剂为N,N-二甲基甲酰胺,缚酸剂为三乙胺,催化剂Pd用量为0.08%(质量分数)时,以450 W功率微波辐射20 min收率最高为95.6%;催化活性明显优于以相同方法制备的催化剂Pd@GO-Schiff(78.3%)(GO=氧化石墨烯);Pd@BNNSs-Schiff循环利用6次后仍具有较高的催化活性,参照催化剂在循环3次后活性明显降低,7次后失活. 展开更多
关键词 六方氮化硼 hECK偶联反应 微波辅助 醋酸钯 共价功能化
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大型发电机主绝缘的高导热胶黏剂导热及介电性能 被引量:6
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作者 付强 梁良 +1 位作者 王占一 陈庆国 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期652-662,共11页
为改善多胶模压主绝缘的环氧桐马酸酐胶黏剂的导热性能,将两种粒径h–BN(六方氮化硼)粉体按照固定比例混合后,添加到胶黏剂中制作高导热胶黏剂材料。采用导热仪、频域介电谱、扫描电子显微镜、耐高电压测试仪研究了h–BN粉体的添加量对... 为改善多胶模压主绝缘的环氧桐马酸酐胶黏剂的导热性能,将两种粒径h–BN(六方氮化硼)粉体按照固定比例混合后,添加到胶黏剂中制作高导热胶黏剂材料。采用导热仪、频域介电谱、扫描电子显微镜、耐高电压测试仪研究了h–BN粉体的添加量对高导热胶黏剂的导热性能、介质损耗因数、复介电常数、绝缘电阻、击穿强度的影响,运用电介质极化理论分析复合材料微观结构形态变化和宏观介电性能之间的关系,并结合扫描电镜从微观角度观测了复合材料断面中h–BN颗粒与胶黏剂之间的界面形貌变化。研究结果表明:随着h–BN混合粉体添加量(质量分数,下同)逐渐增多,h–BN–胶黏剂的导热系数不断增加,质量分数在80%~100%时增加速率较快;频域介电谱(frequency domain spectroscopy,FDS)曲线可较好反应h–BN不同添加量对h–BN–胶黏剂的介电参数的影响;h–BN–胶黏剂的击穿场强先降低然后逐渐提高至与纯胶黏剂的击穿场强几乎一致的水平。h–BN添加量在70%以上时,高导热胶黏剂不但能获得较好的导热性,其他性能均满足大型发电机主绝缘的要求。 展开更多
关键词 多胶模压主绝缘 高导热胶黏剂 六方氮化硼(h–BN) 频域介电谱 击穿场强
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六方氮化硼对5G基站用屏蔽硅橡胶/羰基铁粉复合材料性能的影响 被引量:2
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作者 郑广成 朱翠苗 +2 位作者 徐思奕 周城 李建喜 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2021年第10期56-60,共5页
通过熔融共混的方法将六方氮化硼(h-BN)加入硅橡胶/羰基铁粉复合材料中,对其进行物理改性,研究六方氮化硼对复合材料力学性能、磁导率、导热性以及热老化性能的影响。结果表明:六方氮化硼在复合材料中分布均匀且与硅橡胶有良好的相容性... 通过熔融共混的方法将六方氮化硼(h-BN)加入硅橡胶/羰基铁粉复合材料中,对其进行物理改性,研究六方氮化硼对复合材料力学性能、磁导率、导热性以及热老化性能的影响。结果表明:六方氮化硼在复合材料中分布均匀且与硅橡胶有良好的相容性;六方氮化硼的加入可以有效提升复合材料的拉伸强度,降低复合材料的磁导率。当六方氮化硼添加份数超过20份后可以有效提升复合材料的导热性能。持续的热老化会使含有六方氮化硼的复合材料拉伸强度先上升后下降,而断裂伸长率持续下降。 展开更多
关键词 硅橡胶 六方氮化硼 磁导率 导热性 力学性能
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类石墨烯结构二维氮化硼材料:结构特性、合成方法、性能及应用 被引量:5
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作者 杨雅萍 李斌 +2 位作者 张长瑞 高世涛 宋阳曦 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期143-148,共6页
石墨烯的发现和成功制备引起了人们对二维材料的研究热潮。六方氮化硼(h-BN)薄膜作为类石墨烯结构的二维层状材料,也是当前的研究热点。介绍了h-BN及其相应的低维纳米结构,并概述了近期对二维BN纳米材料的形貌、合成、性能和应用的研究... 石墨烯的发现和成功制备引起了人们对二维材料的研究热潮。六方氮化硼(h-BN)薄膜作为类石墨烯结构的二维层状材料,也是当前的研究热点。介绍了h-BN及其相应的低维纳米结构,并概述了近期对二维BN纳米材料的形貌、合成、性能和应用的研究进展。目前对一维和二维纳米材料的研究表明,BN纳米材料具有诸多优异性能,包括高温稳定性、低介电常数、高力学性能、高热导率、高硬度和高耐腐蚀性,BN纳米材料系统已成为最具前景的非碳纳米系统,在不远的将来将有广泛的应用。 展开更多
关键词 二维材料 六方氮化硼(h-bn) BN纳米材料
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六方氮化硼的合成与高温精制 被引量:11
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作者 郑盛智 刁杰 《辽东学院学报(自然科学版)》 CAS 2008年第2期69-70,84,共3页
采用氯化铵-硼砂法合成的h-BN,得到含量97%,粒度小于1微米的h-BN,G.I.值为3.4左右,以反复试验,温度为900℃最佳。高温精制温度为2060℃,粒度为3~5μm,G.I.值为1.72,纯度在99%以上。
关键词 六方氮化硼(h-bn) 高温精制 粒度 GI值
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六方氮化硼在二维晶体微电子器件中的应用与进展 被引量:1
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作者 高渤翔 方茹 吴天如 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2021年第2期107-113,157,共8页
六方氮化硼(h-BN)因其优异的性能和潜在的应用前景而受到广泛关注。着眼于h-BN在微电子器件领域中的发展与应用,总结了近年来国内外通过化学气相沉积(CVD)方法实现hBN的高质量、大规模可控制备及图形化的代表性工作。围绕h-BN的高介电... 六方氮化硼(h-BN)因其优异的性能和潜在的应用前景而受到广泛关注。着眼于h-BN在微电子器件领域中的发展与应用,总结了近年来国内外通过化学气相沉积(CVD)方法实现hBN的高质量、大规模可控制备及图形化的代表性工作。围绕h-BN的高介电常数、原子级平滑表面、高导热性和高稳定性,重点介绍了h-BN在二维晶体介电衬底、半导体器件热管理平台以及集成电路封装材料中应用的研究进展,并简述了将h-BN应用于隧穿器件和存储阵列的研究成果。最后,对h-BN在新型微电子器件大规模应用的已有成果进行总结,并展望了该领域未来的研究与发展方向。 展开更多
关键词 二维(2D)材料 六方氮化硼(h-bn) 微电子器件 介电衬底 隧穿器件 存储阵列 封装材料
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高导热聚酰亚胺复合材料的性能 被引量:6
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作者 韩宝军 吴海银 +3 位作者 丁成成 俞娟 王晓东 黄培 《南京工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2020年第4期522-527,共6页
采用原位聚合法,以六方氮化硼(h-BN)为填料、均苯四甲酸二酐(PMDA)和4,4′-二氨基二苯醚(ODA)为单体、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂制备功能性聚酰亚胺(PI)复合材料。考察填料h-BN质量分数对PI复合材料导热系数、力学性能和摩擦磨损性... 采用原位聚合法,以六方氮化硼(h-BN)为填料、均苯四甲酸二酐(PMDA)和4,4′-二氨基二苯醚(ODA)为单体、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂制备功能性聚酰亚胺(PI)复合材料。考察填料h-BN质量分数对PI复合材料导热系数、力学性能和摩擦磨损性能的影响。采用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X线衍射仪(XRD)、电子万能试验机、导热系数测试仪和摩擦磨损试验机等对PI复合材料进行表征。结果表明:与纯PI相比,h-BN改性后的PI复合材料的拉伸强度和弹性模量均有较大的提高;随着hBN质量分数的提高,PI复合材料的导热系数逐渐增大(最大导热系数为0.289 W/(m·K)),干摩擦因数逐渐降低(最低摩擦因数为0.196),磨擦表面温度显著下降,磨损率呈先减小后增大的趋势(最低磨损率为6.76×10-14 m3/(N·m))。 展开更多
关键词 六方氮化硼(hBN) 聚酰亚胺(PI) 高导热复合材料 摩擦磨损
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二维六方氮化硼薄膜的制备及光电特性研究
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作者 丁馨 徐铖 +1 位作者 许珂 马锡英 《苏州科技大学学报(自然科学版)》 CAS 2020年第1期41-45,共5页
以六方氮化硼(h-BN)粉末为原料,氩气为携载气体,利用热蒸发沉积法在硅衬底上制备了h-BN二维薄膜。应用原子力显微镜观察了薄膜的表面形貌,发现该方法生长的膜均匀而光滑,其厚度为4 nm,对应十几层的h-BN。利用X射线衍射分析了h-BN薄膜的... 以六方氮化硼(h-BN)粉末为原料,氩气为携载气体,利用热蒸发沉积法在硅衬底上制备了h-BN二维薄膜。应用原子力显微镜观察了薄膜的表面形貌,发现该方法生长的膜均匀而光滑,其厚度为4 nm,对应十几层的h-BN。利用X射线衍射分析了h-BN薄膜的结构,发现h-BN薄膜主要由(002)晶面排列构成,说明其生长方式为典型的层状生长模式。利用紫外可见光光谱仪测量了其吸收特性,发现该样品在209 nm附近有很强的吸收。最后,研究了h-BN/Si异质结的接触特性和电子输运特性,发现该异质结具有良好的整流特性,在光照下该异质结的光电流显著增大,表明h-BN薄膜具有良好的光电学特性,可用来制备超薄光电子器件。 展开更多
关键词 六方氮化硼 热蒸发沉积法 纳米薄膜
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板带钢乳化液摩擦学性能与轧制工艺特征 被引量:8
11
作者 张旭 王士庭 +2 位作者 孙建林 朱广平 王一助 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期622-627,共6页
采用不同的基础油及添加剂配制板带钢轧制乳化液后,通过四球摩擦磨损试验机考察了基础油及添加剂对乳化液摩擦学性能的影响,并通过冷轧实验对各乳化液的轧制工艺润滑效果进行了实际验证.结果表明:运动黏度和皂化值是根据实际的润滑需求... 采用不同的基础油及添加剂配制板带钢轧制乳化液后,通过四球摩擦磨损试验机考察了基础油及添加剂对乳化液摩擦学性能的影响,并通过冷轧实验对各乳化液的轧制工艺润滑效果进行了实际验证.结果表明:运动黏度和皂化值是根据实际的润滑需求选择基础油的主要参数,且基础油的选择影响添加剂的分散与稳定;极压抗磨剂对轧制乳化液的摩擦学性能有显著的提高作用;纳米六方氮化硼(h-BN)作为新型纳米润滑添加剂,不但自身具有优异的摩擦学性能,而且与传统添加剂有良好的协同提高作用;在使用含纳米氮化硼的乳化液进行润滑的冷轧过程中,各轧制工艺特征参数(轧制力、轧制功率等)有显著的降低,初步体现了良好的纳米润滑效应. 展开更多
关键词 冷轧 乳化液 摩擦学性能 润滑 六方氮化硼(h-bn) 纳米颗粒
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六方氮化硼/聚合物导热复合材料研究进展 被引量:5
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作者 戢炳强 吴冶平 +1 位作者 张平 赵秀丽 《高分子通报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期15-25,共11页
随着电子技术快速的发展,聚合物材料自身较低的热导率已不能满足现代电子器件的散热需求,因此提高聚合物热导率,实现高效率的传热具有重要意义。六方氮化硼(h-BN)具有良好的高电击穿强度,导热性能、介电性能、低吸湿率、高温耐氧化等诸... 随着电子技术快速的发展,聚合物材料自身较低的热导率已不能满足现代电子器件的散热需求,因此提高聚合物热导率,实现高效率的传热具有重要意义。六方氮化硼(h-BN)具有良好的高电击穿强度,导热性能、介电性能、低吸湿率、高温耐氧化等诸多特性,是制备低介电常数、低介电损耗和高导热聚合物的理想填料。本文分别从目前制备BNNSs的主要方法及提高BN复合材料热导率的不同思路两个方面,综述了以六方氮化硼(h-BN)为填料的导热聚合物复合材料的研究现状。 展开更多
关键词 六方氮化硼(h-bn) 导热 聚合物
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六方氮化硼薄膜制备及其压电响应的研究
13
作者 孙连婕 陈希明 +2 位作者 杨保和 郭燕 吴小国 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期518-522,共5页
采用射频(RF)磁控溅射的方法,通过改变工艺参数在n型Si(100)片上制备六方氮化硼(h-BN)薄膜。通过傅立叶红外(FTIR)光谱仪,X射线衍射(XRD)仪进行结构表征,原子力显微镜(AFM)进行表面形貌和压电性能表征。测试结果表明,在射频功率为300 W... 采用射频(RF)磁控溅射的方法,通过改变工艺参数在n型Si(100)片上制备六方氮化硼(h-BN)薄膜。通过傅立叶红外(FTIR)光谱仪,X射线衍射(XRD)仪进行结构表征,原子力显微镜(AFM)进行表面形貌和压电性能表征。测试结果表明,在射频功率为300 W、衬底温度为500℃、工作压强在0.8Pa、N2与Ar流量比为4∶20和衬底偏压在-200V时制备的六方BN薄膜具有高纯度、高c-轴择优取向,颗粒均匀致密,粗糙度为2.26nm,具有压电性并且压电响应均匀,符合高频声表面波器件基片高声速、优压电性要求。薄膜压电性测试研究表明,AFM的PFM测试方法适用于纳米结构半导体薄膜的压电性及其压电响应分布特性的表征。 展开更多
关键词 六方氮化硼(h-bn) 射频(RF)磁控溅射 傅立叶红外(FTIR)光谱仪 原子力显微镜(AFM) 压电薄膜
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