Nitrid boru je chemická sloučenina s chemickým vzorcem BN obsahující stejný počet atomů dusíku a boru. BN existuje v řadě krystalických forem a je izoelektrický k podobně strukturované mřížce uhlíku. Šestihranná forma odpovídá grafitu, kubická forma diamantu a další forma wurtzitu.
Ditrid boru se v přírodě nevyskytuje a vyrábí se synteticky z oxidu boritého nebo kyseliny borité.
Použití
Díky vysoké chemické a tepelné stabilitě se keramika z nitridu boru používá jako součásti vysokoteplotních zařízení. Nitrid boru má vysoké perspektivy pro nanotechnologie. Lze vyrábět nanotrubičky nitridu boru, které mají podobnou strukturu jako uhlíkové nanotrubičky, například grafen nebo na sebe navinuté listy nitridu boru; avšak s velmi odlišnými vlastnostmi.
Chemické vlastnosti
Chemické vlastnosti nitridu boru jsou uvedeny v následující tabulce:
| Chemické vlastnosti | |
|---|---|
| Chemický vzorec | BN |
| Molekulová hmotnost | 24.82 |
| Číslo CAS. | 10043-11-5 |
| Název IUPAC | Ditrid boru |
| Skupina | III-V |
| Pásová mezera | 6.2 eV |
| Typ pásmové mezery | Přímá |
| Krystalová struktura | Wurtzit, zinkový blankyt, hexagonální |
| Symetrická skupina | C46v-P63mc, T2d-F43m, D6c-P63mmc |
| Mřížková konstanta | 2.55 A 3,615 A 2,5-2.9 A |
Elektrické vlastnosti
Elektrické vlastnosti nitridu bóru pro krystalovou strukturu zinku Blende jsou uvedeny v následující tabulce:
| Elektrické vlastnosti | |
|---|---|
| Elektronová pohyblivost | ≤200 cm2 V-1 s-1 |
| Děrová pohyblivost | ≤500 cm2 V-1 s-1 |
| Koeficient difúze elektronů | ≤5 cm2 s-1 |
| Koeficient difúze děr | ≤12 cm2 s-1 |
Term, Mechanické a optické vlastnosti
Tepelné, mechanické a optické vlastnosti nitridu boru jsou uvedeny v následujících tabulkách:
| Mechanické vlastnosti | |
|---|---|
| Teplota tání | 2973 °C |
| Hustota | 3.4870 g cm-3 3,450 g cm-3 2,0-2,28 g cm-3 |
| Modul pevnosti | 400 GPa 400 GPa 36.5 GPa |
| Optické vlastnosti | |||
|---|---|---|---|
| Index lomu v infračervené oblasti (300 K) | Wurtzit~=2.05 | Hexagonální ~=2,1 | ZincBlende ~=1,8 |
.