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3d过渡金属四硼化物研究进展
摘要：
本文综述了3D过渡金属四硼化物的研究进展，包括其化学成分、晶体结构、物理性质、制备及应用等方面。3D过渡金属四硼化物具有优异的电子输运性能和良好的热稳定性，因此在光电器件、半导体器件等领域有着广阔的应用前景。
关键词：3D过渡金属四硼化物，晶体结构，物理性质，应用
引言：
3D过渡金属四硼化物近年来成为了新型二维材料的研究热点。其属于维度介于三维和二维之间的半导体材料。其特点在于，其拥有与其它半导体材料不同的晶体结构，具有高度吸附和分离能力，优异的高温热稳定性以及优良的光电性能。下文将对该材料进展的研究进行综述。
1.化学成分
3D过渡金属四硼化物是一类由过渡金属T，和硼原子B构成的材料，化学式为TiB2，ZrB2和HfB2等。
2.晶体结构
3D过渡金属四硼化物晶体结构具有多样性，其中最常见的是六方晶型（hexagonal)和直方晶型(tetragonal)。六方晶型的晶格常数和垂直参数c略小于直方晶型。TiB2的空间群为P6/mmc，a=b=3.0803Å和c=3.4948Å，研究表明硼原子构成了具有片状结构的层数，而过渡金属原子则是按照六边形构成层结构的。ZrB2的空间群为P42/mmc,a=b=3.2195Å，c=11.5559Å。其晶胞中，二硼化锆离子形成了六边形的层状结构，锆原子则位于层间。
3.物理性质
3D过渡金属四硼化物具有优异的电子输运性能。它们的导电性和功率因子远高于其他半导体材料，抗热衰减能力和低温的化学稳定性也远高于典型的半导体材料。3D过渡金属四硼化物还是一种晶体质化的半导体材料，它具有优异的光电性能，比如说，良好的局部电导响应的特性，可以直接在光学水平上操作，在制造传感器时占有一定的优势。
4.制备
热力学方法是制备3D过渡金属四硼化物的最主要方法。同时，还可以采用VD、PECVD和热喷涂等方法进行合成。
5.应用
3D过渡金属四硼化物具有广泛的应用前景。近年来，随着电子设备不断升级，3D过渡金属四硼化物也被广泛应用于半导体器件中，如场发射光显示器件，晶体管等。除此之外，在光电器件、热传导性能材料领域，TiB2、ZrB2、HfB2等3D过渡金属四硼化物引起了广泛关注。
结论：
综上所述，3D过渡金属四硼化物是一类具有优异性能，在科研和工业领域有着广泛应用的半导体材料。未来，它还将有更广泛的应用。