六方氮化硼結構

氮化硼（BN）是一類重要的Ⅲ—V族帶有離子性的共價化合物。它具有許多優(yōu)良物理和化學性質，在許多領域都有廣泛的應用，多年來在全世界范圍內一直吸引這眾多研究者的興趣。BN由硼、氮兩種原子組成。氮是自然界中廣泛的元素之一，處于周期表中的第二周期，屬于第V主族元素，原子核外有7個電子，最外層5個。與其他元素反應時可顯示-3價、+5價；硼處于元素周期表中第二周期，屬于第Ⅲ主族元素，原子核外有5個電子，最外層有三個。對于硼原子，2S層已填滿，2P層有2Px、2Py、2Pz三個軌道，可容6個電子，而實際上2P層軌道上只有一個電子而顯示5空位。但是同屬最外層的2S、2P之間的能級差較小，電子間的排斥作用使得最外層電子盡量占據不同的軌道而導致2S電子激發(fā)到2P軌道上形成sp軌道，雜化后的硼原子由被激發(fā)電子數目的不同可以形成sp1、sp2、sp3雜化形式，這樣就可以吸收多個外來電子而形成不同的硼化物。氮原子的情況可如上類推，雜化的最終結果是體系能量達到最小。氮、硼原子采取不同雜化方式互相作用，可形成不同結構的BN晶體。以sp2雜化方式形成：六角氮化硼（h-BN）和菱面體氮化硼（r-BN）；以sp3雜化方式形成：立方氮化硼（c-BN）和六方氮化硼（w-BN）；以sp2、sp3混合雜化方式形成：正交晶系氮化硼（o-BN）。不同相結構的BN在一定的條件下可以相互轉化。同時，BN也是其他先進工藝的基礎。

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