PVD复合薄膜

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氧化硼 B₂O₃（Boron oxide）

采用磁控溅射与电子束蒸发工艺在各类基底上制备的氧化硼（B₂O₃）薄膜，可根据应用需求定制膜厚与光学特性，该薄膜具备低折射率、优异的玻璃形成能力及良好的化学稳定性，是实现光学干涉、半导体掺杂与中子屏蔽应用的关键材料，广泛应用于精密光学、微电子器件及核防护等领域

基础信息

中文名：氧化硼；化学式：B₂O₃；英文名：Boron oxide（又称Boron trioxide或Diboron trioxide）；CAS号：1303-86-2。外观为无色透明玻璃状固体或白色粉末，通常为非晶态结构，结晶态属于六方晶系。相对密度约1.8 g/cm³（非晶态），熔点约450℃（结晶态），沸点约1860℃。溶于水（生成硼酸）和酸，微溶于冷水，在空气中极易吸收水分

主要特点

一种典型的玻璃网络形成体氧化物，薄膜形态下折射率极低（约1.45~1.5），可作为低折射率层构建光学干涉膜系。禁带宽度约3.2 eV，具有优异的宽光谱透明特性与极高的抗激光损伤阈值。硼元素具有极高的热中子吸收截面，赋予薄膜良好的中子屏蔽能力。具备优异的化学稳定性与较高的机械硬度。但由于其较强的吸湿性，薄膜在空气中易吸水潮解，通常需要保护层或特定环境应用

应用范围

1. 光学干涉与低折射率膜：作为低折射率层，与TiO₂、Ta₂O₅等高折射率材料交替叠加，用于精密光学滤光片及减反射膜
2. 半导体掺杂源：作为硼扩散源，用于硅片及化合物半导体的p型掺杂工艺，是集成电路制造中的关键辅料
3. 中子辐射屏蔽涂层：利用硼元素的高热中子吸收截面，用于核反应堆及辐射防护设施的中子屏蔽与防护
4. 玻璃与陶瓷涂层：用于提升玻璃的耐热性、化学稳定性或作为玻璃熔体的助熔剂，改善加工性能
5. 锂离子电池与新能源：作为电极材料的表面涂层或电解质添加剂，提升电池的循环稳定性与安全性
6. 湿度与气体传感器：利用其吸湿后电学性能发生变化的特性，用于高灵敏度湿度传感器及特定气体传感器

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