nitridikerroksia

Nitridikerroksia ovat kerroksellisia nitridiyhdisteitä, joissa nitridejä muodostavat kerrokset yhdessä metallien tai muun aineen kanssa. Niitä esiintyy sekä kolmiulotteisissa rakenteissa että eristettävissä tai eksfolioitavissa kaksidimensionaalisissa kerroksissa. 2D-nitridikerrokset ovat erityisen kiinnostavia, koska niitä voidaan valmistaa ohuina nanosäteenkalvoina, jolloin pinta-ala kasvaa ja ominaisuudet voivat muuttua merkittävästi.

Rakenne ja luokittelu: nitridikerrokset voivat muodostaa erilaisia rakenteita, kuten kerroksellisia nitridi- tai karbidinitridiyhdisteitä. Yksi tärkeä ryhmä ovat MXene-tyyppiset nitridikerrokset, jotka syntyvät poistamalla MAX-faasien A-kerrokset ja saaden pinnalle funktionalisoituneita të-ryhmiä. Näillä kerroksilla on usein hyvä sähkönjohtavuus ja ne voivat olla kemiallisesti aktiivisia pinnaltaan.

Ominaisuudet: nitridikerrokset voivat olla erittäin kovia ja kemiallisesti kestäviä. Joidenkin nitridien, kuten GaN:n ja AlN:n, ominaisuudet ovat laaja- ja korkeaenergiapäästön semiconductoreita, soveltuvia LED- ja korkeajännite-elektroniikkaan. Toiset nitridikerrokset, erityisesti 2D-nimikkeet, voivat osoittaa hyvää sähkönjohtavuutta tai vahvaa kemiallista reaktiivisuutta pinnalla, mikä on hyödyllistä katalyysissä ja energiateknologioissa.

Käyttökohteet: nitridikerroksia käytetään kovapinnoitteissa ja korroosionkestävissä pinnoitteissa, elektroniikan ja optoelektroniikan komponentteina sekä katalyyttina monissa reagointi- ja energiakäytännöissä. 2D-nitridikerrokset tarjoavat mahdollisuuksia nanokomposiitteihin ja energiatehokkaisiin laitteisiin.

Esimerkkejä yleisistä nitridikerroksista ovat erilaiset transition-metal nitridit sekä laajakaistaiset nitrideet kuten GaN ja AlN. MXene-tyyppiset nitridikerrokset ovat tutkimuksen kohteena erityisesti niiden muokattavuuden ja pinnanominaisuuksien vuoksi.