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宽禁带立方氮化硼薄膜的制备与掺杂研究的综述报告
概述
宽禁带立方氮化硼（c-BN）薄膜具有优异的化学和光学性质，被广泛应用于光电子学，生物传感，磁性传感等领域。然而，c-BN薄膜的制备和掺杂仍然是一个挑战，并且仍需要更多的研究进行深入探究。
制备方法
目前，制备c-BN膜的常用方法有化学气相沉积（CVD）、分子束外延（MBE）、磁控溅射和离子束沉积等方法。其中，CVD法是最常用的制备c-BN薄膜的方法，其过程包括将BN前体材料（如BN5、NH3、H2等）在高温下解离，生成bn原子和d氮原子，其中d氮原子会与盐酸气体反应生成ncln原子，最终与bn反应生成c-BN晶粒和hcl气体。MBE法是通过在超高真空环境下利用低温条件下的自由蒸发或“星形”源材料的束外延方法制备c-BN膜。
掺杂方法
通过掺杂不同原子或分子可以改变c-BN薄膜的性质和用途，具体掺杂方法包括杂原子掺杂和复合掺杂。杂原子掺杂包括氕、氮、碳、氧、硼等元素的掺杂，这些杂原子的掺杂可以改变c-BN膜的电学、光学和磁学性质。而复合掺杂则是将不同的杂原子进行组合掺杂。例如，将碳和氮掺杂到c-BN薄膜中，可以形成c-BN-CNx复合材料，具有优异的热稳定性和导电性能。
应用前景
c-BN薄膜的宽禁带带隙使其在太阳能电池和LED等领域具有应用前景。此外，c-BN薄膜也可以用于生物传感器和催化剂等领域。在生物传感器领域，c-BN薄膜的光学性能可以用于检测生物分子。同时，其磁性和导电性性能在磁性传感和电化学传感器等领域也有广泛的应用。
结论
c-BN薄膜是一种具有优异性能的材料，在未来的应用中具有广阔的应用前景。目前，其制备方法和掺杂方法还需要更多的研究和深入探究，以满足更广泛的应用需求。