Synthesis and characterization of single and multilayer boron nitride and boron carbide thin films grown by magnetron sputtering of boron carbide

Boron carbide coatings for neutron detection probed by x-rays, ions, and neutrons to determine thin film quality

“…32 In a first attempt, RF-sputtering modes were used to fabricate B 4 C coatings for optical applications. 33,37,38 DC-sputtering modes were also investigated for coatings of cutting tools 39 as well as for 10 B 4 C coatings on large areas. 18 The reported B 4 C layer thicknesses range from several nm up to several lm.…”

“…Typically, sputtered boron carbide films with thicknesses above a few hundred nm tend to delaminate from the substrate because of compressive stress induces by the sputtering process. 39,40 Fabrication of boron carbide coatings by evaporation methods was demonstrated and film thicknesses up to 20 lm were reported, but the deposited areas were of comparatively small size (several cm 2 ). [41][42][43][44] The present report describes the preparation of B 4 C coatings by DC magnetron sputtering on Si and Al substrates.…”

Elastic properties of B-C-N films grown by N2-reactive sputtering from boron carbide targets

“…14 On the other hand, the large absorption cross section for thermal neutrons of the 10 B isotope (that is 20% present in natural boron) allows a unique application of boron carbide in solid-state neutron detector for large-scale neutron source laboratories 15 and even for general purpose neutron detection. 16 Unfortunately, boron carbide and boron carbonitride thin films present delamination 17,18 when the film thickness lies about 0.5 lm. The mismatch of mechanical properties between the hard film and the substrate together with the existence of huge internal stresses are at the basis of the bad adhesion of the film to the substrate.…”

Nanoszerkezetű rétegek és individuális nanorészecskék előállítása ultrarövid lézer impulzusokkal végzett ablációval

“…1100ºC felett viszont a bór-karbid a listavezetı: keménysége meghaladja mind a gyémántét, mind a köbös bór-nitridét [4]. Az extrém keménység mellett kis sőrőség, magas olvadáspont és jó kémiai ellenálló képesség is jellemzi ezt a sokoldalú félvezetıt, amely súrlódáscsökkentı és kopásálló rétegként ugyanolyan jól beválik, mint az EUV tartományban (12,(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)(13)(14)(15) nm) mőködı, több rétegő szőrık hımérsékleti stabilitását növelı határréteg [5][6][7][8][9]. A bór-karbid -különösen magas hımérsékleteken -kitőnı termoelektromos tulajdonságokat mutat: B 4 C-B 9 C vékonyréteg struktúrák képezik a termoelektromos hőtı/áramtermelı eszközök egyik legígéretesebb új verzióját [10,11].…”

“…A bór-karbid -különösen magas hımérsékleteken -kitőnı termoelektromos tulajdonságokat mutat: B 4 C-B 9 C vékonyréteg struktúrák képezik a termoelektromos hőtı/áramtermelı eszközök egyik legígéretesebb új verzióját [10,11]. A nukleáris alkalmazások a B 4 C nagy neutronbefogási hatáskeresztmetszetén alapulnak [5]. A különleges tulajdonságok azonban önmagukban még nem elegendıek.…”