硼化钽（TaB₂）靶材产品概况

        采用硼热还原超纯钽粉（≥99.995%）+ 自蔓延高温合成（SHS） 制备，经热等静压致密化+等离子体表面活化获得具备极端耐蚀/超高温导电双功能的靶材。核心特性包括：

•纳米层状结构（六方晶系c轴择优取向，晶面间距 d(001)=3.28±0.02Å）

•类金属导电性（电阻率 ≤15μΩ·cm，载流子迁移率 ≥120cm²/V·s）

•等离子体侵蚀阈值（氩离子轰击阈值 ≥500eV）

•原位氧化自保护（800℃生成TaBO₃钝化膜，厚度 ≤50nm）
    在磁控溅射中实现薄膜硬度≥45GPa，高温电弧烧蚀率＜0.05mm/s（3000K），突破核聚变装置与高超音速飞行器的材料极限。

核心价值源于硼-钽强共价网络

➊ 极端环境防护

·熔融金属耐蚀(抗铝液侵蚀速率<0.01mm/h@1000°C)

·超高温强度保持(1800℃℃抗弯强度 >800MPa)

➋ 高效能量管理

·电子发射性能(功函数 中=3.8±0.1eV，场发射阈值<3V/um)

·热中子吸收截面(>20barn，为石墨的50倍)

➌ 界面强韧化

·膜基结合力(临界载荷 Lc≥100N)

·裂纹自抑制效应(断裂韧性 KIC≥7MPa·m'/)

TaB2 薄膜主要用途
① 扩散阻挡层 / 阻挡金属层（IC & 半导体）

TaB₂ / TaN 替代或复合用作 Cu、Al 互连与 Si/SiO₂ 间的扩散势垒：

耐温 >800℃ 仍抑制 Cu 向 Si 扩散（优于纯 Ta/TaN 在某些工况）

高结晶温度、热稳定好

部分先进节点研究用 Ta/TaB₂ 双层或 TaB₂–TaN 复合阻挡

② 硬质/耐磨/抗氧化保护膜

显微硬度 HV 20–30 GPa，熔点 ~3200℃

用于切削刀具、微型模具表面硬质涂层或过渡层（常与 TiN/Al₂O₃ 做多层）

优于 TiN 的抗氧化温度（~1100℃ vs TiN ~600℃）

③ 电极 / 欧姆接触膜（高温/腐蚀环境）

金属性导电（ρ≈20–50 µΩ·cm 块体，膜略高），可做：

高温电极（熔盐/真空环境）

腐蚀性气氛下的欧姆接触层（优于 Al/Cu）

少数 MEMS 中用做加热元件电极

④ 超导 / 低温物理研究（学术向）

TaB₂ 块体 Tc≈9.5 K，薄膜略低（5–8 K），用于超导薄膜基础研究，非工业主流

⑤ 特种溅ter靶 / 核 / 等离子体面对材料（小众）

耐等离子体侵蚀 → 聚变装置第一壁候选涂层材料（与 B₄C、WB 同类）
​TaB2 陶瓷主导应用覆盖聚变能装置与尖端装备​
1. ​核聚变堆核心部件​
▸ 第一壁抗等离子体轰击层（耐受 ​10²³ m⁻²·s⁻¹​ 氘氚通量）
▸ 偏滤器主动冷却基板（热负荷 ​>20MW/m²工况下零剥落）

2. ​高超音速飞行器​
▸ 前缘热防护系统（马赫数 ​Ma=12​ 气动加热下结构完整）
▸ 电磁窗透波层（10GHz介电损耗 ​tanδ<0.001）
3. ​半导体离子注入​
▸ 极紫外光刻机电极（抗等离子体溅射寿命 ​>5000h）
▸ 离子注入机靶盘（表面粗糙度变化 ​ΔRa<5nm/千次）
4. ​超高温传感器​
▸ 火箭发动机测温电极（3000K热电稳定性 ​​±0.5%​）
▸ 熔盐堆腐蚀探针（响应时间 ​​<10ms）