Alumiiniumnitriidtiigel ALN alumiiniumtiigel
Toote esitlus
AlN Sünteesitakse alumiiniumoksiidi termilise redutseerimise või alumiiniumoksiidi otsese nitriidi abil.Selle tihedus on MarkMonitor-3 poolt registreeritud ja kaitstud 3,26, kuigi see ei sula, laguneb atmosfääris temperatuuril üle 2500 °C.Materjal on kovalentselt seotud ja talub paagutamist ilma vedelikku moodustava lisandita.Tavaliselt võimaldavad oksiidid, nagu Y2O3 või CaO, saavutada paagutamist temperatuurivahemikus 1600–1900 °C.
Alumiiniumnitriid on suurepärase laiaulatusliku jõudlusega keraamiline materjal, mille uurimist saab jälgida enam kui saja aasta tagusesse aega.See koosneb F. Birgelerist ja A. Geuhterist, mis leiti 1862. aastal ja 1877. aastal JW MalletS. Alumiiniumnitriidi sünteesiti esimest korda, kuid praktilist kasutust ei leidnud see enam kui 100 aastat, mil seda kasutati keemilise väetisena. .
Kuna alumiiniumnitriid on kovalentne ühend, millel on väike isedifusioonikoefitsient ja kõrge sulamistemperatuur, on seda raske paagutada.Alles 1950. aastatel hakati alumiiniumnitriidkeraamikat esimest korda edukalt tootma ja kasutama tulekindla materjalina puhta raua, alumiiniumi ja alumiiniumisulami sulatamisel.Alates 1970. aastatest on koos uuringute süvenemisega alumiiniumnitriidi valmistamisprotsess muutunud üha küpsemaks ja selle kasutusala on laienenud.Eriti pärast 21. sajandisse jõudmist, kus mikroelektroonika tehnoloogia, elektroonikaseadmete ja elektroonikakomponentide kiire areng miniaturiseerimise, kerge, integreerituse ning suure töökindluse ja suure võimsusega väljundsuuna suunas, on kasutusele võetud üha keerukamad soojust hajutavad substraadi- ja pakkematerjalid. esitama kõrgemaid nõudeid, edendades veelgi alumiiniumnitriiditööstuse jõulist arengut.
Põhijooned
AlN Peab vastu enamiku sulametallide, eriti alumiiniumi, liitiumi ja vase erosioonile
See on vastupidav enamikule sulasoolade, sealhulgas kloriidide ja krüoliidi erosioonile
Keraamiliste materjalide kõrge soojusjuhtivus (pärast berülliumoksiidi)
Kõrge helitugevuse takistus
Kõrge dielektriline tugevus
Seda erodeerivad happed ja leelised
Pulbri kujul on see vee või niiskuse mõjul kergesti hüdrolüüsitav
Peamine rakendus
1, piesoelektrilise seadme rakendus
Alumiiniumnitriidil on kõrge eritakistus, kõrge soojusjuhtivus (8-10 korda Al2O3) ja madal paisumiskoefitsient, mis sarnaneb ränile, mis on ideaalne materjal kõrge temperatuuri ja suure võimsusega elektroonikaseadmete jaoks.
2, elektrooniline pakkematerjal
Tavaliselt kasutatavad keraamilised substraadimaterjalid on berülliumoksiid, alumiiniumoksiid, alumiiniumnitriid jne, milles alumiiniumoksiidkeraamilisel substraadil on madal soojusjuhtivus, soojuspaisumise koefitsient ei vasta ränile;kuigi berülliumoksiidil on suurepärased omadused, kuid selle pulber on väga mürgine.
Olemasolevatest keraamilistest materjalidest, mida saab kasutada alusmaterjalina, on räninitriidkeraamikal kõrgeim paindetugevus, hea kulumiskindlus, see on parima tervikliku mehaanilise jõudlusega keraamiline materjal ja väikseim soojuspaisumistegur.Alumiiniumnitriidkeraamikal on kõrge soojusjuhtivus, hea soojuslöögikindlus ja kõrgel temperatuuril siiski head mehaanilised omadused.Jõudluse poolest on praegu elektroonikapakendite alusmaterjalide jaoks sobivaimad alumiiniumnitriid ja räninitriid, kuid nende puhul on levinud probleem ka liiga kõrge hind.
3 ja kantakse luminestsentsmaterjalidele
Alumiiniumnitriidi (AlN) otsese ribalaiuse maksimaalne laius on 6,2 eV, millel on suurem fotoelektrilise muundamise efektiivsus võrreldes kaudse ribalaiusega pooljuhiga.AlN Olulise sinist valgust ja UV-valgust kiirgava materjalina rakendatakse seda UV / sügavale UV-valgust kiirgavale dioodile, UV-laserdioodile ja UV-detektorile.Lisaks võib AlN moodustada pidevaid tahkeid lahuseid III rühma nitriididega, nagu GaN ja InN, ning selle kolme- või kvaternaarne sulam saab pidevalt reguleerida oma ribavahemikku nähtavalt sügavale ultraviolettribale, muutes selle oluliseks suure jõudlusega luminestsentsmaterjaliks.
4, mis kantakse alusmaterjalidele
AlN kristallid on ideaalne substraat GaN, AlGaN ja AlN epitaksiaalsete materjalide jaoks.Võrreldes safiir- või SiC-substraadiga, on AlN-l GaN-ga rohkem termilist sobivust, sellel on suurem keemiline ühilduvus ja väiksem pinge substraadi ja epitaksiaalse kihi vahel.Seega, kui AlN-kristalli kasutatakse GaN-i epitaksiaalse substraadina, võib see oluliselt vähendada seadme defektide tihedust, parandada seadme jõudlust ja sellel on hea kasutusvõimalus kõrge temperatuuri, kõrgsagedusliku ja suure võimsusega elektroonikaseadmete valmistamisel. seadmeid.
Lisaks võib AlGaN epitaksiaalse materjali substraat AlN-kristalliga kõrge alumiiniumi (Al) komponendina tõhusalt vähendada ka nitriidi epitaksiaalse kihi defektide tihedust ning oluliselt parandada nitriid-pooljuhtseadme jõudlust ja kasutusiga.Kvaliteetsed AlGaN-il põhinevad igapäevaste pimedate detektorid on edukalt rakendatud.
5, kasutatakse keraamikas ja tulekindlates materjalides
Alumiiniumnitriidi saab kasutada struktuurkeraamika, valmistatud alumiiniumnitriidkeraamika paagutamiseks, mitte ainult heade mehaaniliste omadustega, voltimistugevus on suurem kui Al2O3 ja BeO keraamika, kõrge kõvadus, aga ka kõrge temperatuuri- ja korrosioonikindlus.Kasutades AlN keraamilist kuumakindlust ja korrosioonikindlust, saab seda kasutada kõrge temperatuuriga korrosioonikindlate osade, näiteks tiigli ja Al aurustusplaadi valmistamiseks.Lisaks on puhas AlN-keraamika värvitud läbipaistvad kristallid, millel on suurepärased optilised omadused ja mida saab kasutada kõrgtemperatuurse infrapunaakna ja kuumakindla kattena läbipaistva keraamika tootmisel elektrooniliste optiliste seadmete jaoks.
6. Komposiidid
Epoksiidvaik / AlN komposiitmaterjal pakkematerjalina nõuab head soojusjuhtivust ja soojuse hajumise võimet ning see nõue on järjest rangem.Heade keemiliste omaduste ja mehaanilise stabiilsusega polümeermaterjalina on epoksüvaiku kergesti kõvenev, madala kokkutõmbumiskiirusega, kuid soojusjuhtivus ei ole kõrge.Lisades epoksüvaigule suurepärase soojusjuhtivusega AlN nanoosakesi, saab soojusjuhtivust ja tugevust tõhusalt parandada.
