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立方氮化硼和金剛石的結構一樣,都是由兩個面心立方晶格沿立方體對角線錯開1/4長度套構而成的復式晶格。兩者的不同之處在于:金剛石結構中的兩個面心立方晶格上的原子是同一種原子,而立方氮化硼結構中的兩個面心立方晶格上的原子是兩種不同的原子。
立方氮化硼和金剛石一樣,是集許多 性能于一身的多功能材料。由于立方氮化硼的結構與金剛石類似,它的許多物理性能也與金剛石十分相似,如高的硬度(僅次于金剛石)、寬的帶隙、高的電阻率、高的熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性等,這也使得立方氮化硼具有廣泛的用途。
另一方面,立方氮化硼的某些性能又優(yōu)于金剛石,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)立方氮化硼的抗氧化能力明顯高于金剛石。
(2)立方氮化硼與鐵族元素之間成高惰性,而且在加工鐵系合金時不會發(fā)生粘屑現(xiàn)象。這一優(yōu)點使得立方氮化硼在用作高速切削刀具時具有明顯的優(yōu)勢。
(3)在電子和光電子器件的研制方面,立方氮化硼也有著金剛石無法比擬的優(yōu)勢:通過控制摻雜類型,立方氮化硼既可以成為n型半導體又可以成為p型半導體,但金剛石一般只能摻雜成n型半導體。
(4)立方氮化硼也是生長某些半導體的理想襯底材料,可以提高短波長發(fā)光器件的性能,滿足半導體光電子器件行業(yè)中的需要。