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Materials & Design v.117, 2017년, pp.239 - 247   SCIE
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Thermal stability of UV light emitting boron nitride nanowalls

Merenkov, Ivan S. (Nikolaev Institute of Inorganic Chemistry SB RAS, 3 Acad. Lavrentiev ave., Novosibirsk 630090, Russia ) ; Burovihina, Alena A. (Saint-Petersburg State University, 7-9 Universitetskaya nab., St. Petersburg 199034, Russia ) ; Zhukov, Yuri M. (Saint-Petersburg State University, 7-9 Universitetskaya nab., St. Petersburg 199034, Russia ) ; Kasatkin, Igor A. (Saint-Petersburg State University, 7-9 Universitetskaya nab., St. Petersburg 199034, Russia ) ; Medvedev, Oleg S. (Saint-Petersburg State University, 7-9 Universitetskaya nab., St. Petersburg 199034, Russia ) ; Zvereva, Irina A. (Saint-Petersburg State University, 7-9 Universitetskaya nab., St. Petersburg 199034, Russia ) ; Kosinova, Marina L. (Nikolaev Institute of Inorganic Chemistry SB RAS, 3 Acad. Lavrentiev ave., Novosibirsk 630090, Russia ) ;
  • 초록  

    Abstract Thermal stability of the boron nitride nanowalls (BNNWs) obtained by plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD) from borazine (B 3 N 3 H 6 ), in oxidative (air) and inert (argon) atmospheres was studied. The annealing caused the sample surface oxidation with the replacement of nitrogen atoms by oxygen in the hexagonal h-BN structure, which led to a destruction of the layered structure. Strong UV light emission with a broad band ranging from 300 to 500nm at room temperature was detected. Changes in composition, morphology, structure and luminescent properties of the samples before and after annealing in different atmospheres are reported. The BNNWs obtained at 700°C from B 3 N 3 H 6 -NH 3 mixture were stable at the temperatures up to 1100°C and improved their luminescence properties after annealing. Due to high thermal stability and luminescence the present BNNWs may find applications in the optical devices operating at high temperatures. Highlights h-BN nanowalls obtained from B 3 N 3 H 6 -NH 3 were stable in the Ar atmosphere up to 1100°C. A reaction with O 2 in the Ar atmosphere led to forming of oxidized h-BNO nanowalls. Annealing in dry air resulted in degradation and complete evaporation of the samples. Luminescent properties of h-BN nanowalls can be improved by inert annealing at 1100°C. Graphical abstract [DISPLAY OMISSION]


  • 주제어

    Boron nitride .   Nanowalls .   Thermal stability .   PECVD .   Cathodoluminescence.  

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