Alyuminiy nitridi tigel ALN alyuminiy tigel
Mahsulot taqdimoti
AlN aluminani termal qaytarilishi yoki aluminaning bevosita nitridi bilan sintezlanadi.Uning zichligi 3,26 ni tashkil qiladi, MarkMonitor-3 tomonidan qayd etilgan va himoyalangan, erimasa ham, atmosferada 2500 °C dan yuqori haroratda parchalanadi.Materiallar kovalent bog'langan va suyuqlik hosil qiluvchi qo'shimchalarsiz sinterlanishga qarshilik ko'rsatadi.Odatda, Y 2 O 3 yoki CaO kabi oksidlar 1600 dan 1900 ° C gacha bo'lgan haroratlarda sinterlanishga erishishga imkon beradi.
Alyuminiy nitridi mukammal keng qamrovli ishlashga ega bo'lgan keramika materialidir va uning tadqiqotlari yuz yildan ko'proq vaqt oldin kuzatilishi mumkin.U F. Birgeler va A. Geuhterdan iborat 1862 yilda topilgan va 1877 yilda JW MalletS tomonidan alyuminiy nitridi birinchi marta sintez qilingan, ammo u kimyoviy o'g'it sifatida ishlatilgan 100 yildan ortiq vaqt davomida amaliy qo'llanilmagan. .
Alyuminiy nitridi kovalent birikma bo'lib, kichik o'z-o'zidan diffuziya koeffitsienti va yuqori erish nuqtasi bo'lganligi sababli uni sinterlash qiyin.Faqat 1950-yillarda alyuminiy nitridli keramika birinchi marta muvaffaqiyatli ishlab chiqarildi va sof temir, alyuminiy va alyuminiy qotishmalarini eritishda o'tga chidamli material sifatida ishlatilgan.1970-yillardan boshlab, tadqiqotlarning chuqurlashishi bilan alyuminiy nitridini tayyorlash jarayoni tobora etuklashdi va uni qo'llash doirasi kengayib bormoqda.Ayniqsa, 21-asrga kirgandan so'ng, mikroelektronika texnologiyasining jadal rivojlanishi bilan elektron mashinalar va elektron komponentlar miniatyura, engil, integratsiya va yuqori ishonchlilik va yuqori quvvat chiqishi yo'nalishi bo'yicha, substrat va qadoqlash materiallarining issiqlik tarqalishining tobora murakkab qurilmalari qo'yildi. yuqori talablarni ilgari suring, alyuminiy nitridi sanoatining jadal rivojlanishiga yordam bering.
Asosiy xususiyatlar
AlN Ko'pgina erigan metallarning, ayniqsa alyuminiy, litiy va misning eroziyasiga chidamli
Eritilgan tuzning, shu jumladan xloridlar va kriolitning ko'p eroziyasiga chidamli
Keramika materiallarining yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi (beriliy oksididan keyin)
Yuqori hajm qarshiligi
Yuqori dielektrik quvvat
U kislota va ishqor ta'sirida eroziyalanadi
Kukun shaklida u suv yoki namlik namligi bilan osongina gidrolizlanadi
Asosiy dastur
1, piezoelektrik qurilma ilovasi
Alyuminiy nitridi yuqori qarshilik, yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi (Al2O3 dan 8-10 marta) va yuqori harorat va yuqori quvvatli elektron qurilmalar uchun ideal material bo'lgan kremniyga o'xshash past kengayish koeffitsientiga ega.
2, elektron qadoqlash substrat materiali
Ko'p ishlatiladigan keramik substrat materiallari berilyum oksidi, alumina, alyuminiy nitridi va boshqalar bo'lib, unda alumina seramika substrati past issiqlik o'tkazuvchanligiga ega, issiqlik kengayish koeffitsienti kremniyga mos kelmaydi;berilliy oksidi ajoyib xususiyatlarga ega bo'lsa-da, lekin uning kukuni juda zaharli.
Substrat materiallari sifatida ishlatilishi mumkin bo'lgan mavjud keramika materiallari orasida silikon nitridli keramika eng yuqori egilish kuchiga, yaxshi aşınma qarshiligiga ega, eng yaxshi keng qamrovli mexanik ko'rsatkichlarga va eng kichik termal kengayish koeffitsientiga ega bo'lgan keramik materialdir.Alyuminiy nitridli keramika yuqori issiqlik o'tkazuvchanligiga, yaxshi issiqlik ta'siriga chidamliligiga ega va yuqori haroratda hali ham yaxshi mexanik xususiyatlarga ega.Ishlash nuqtai nazaridan, alyuminiy nitridi va silikon nitridi hozirgi vaqtda elektron qadoqlash substratlari uchun eng mos materiallardir, lekin ular ham umumiy muammoga ega, bu narx juda yuqori.
3 va lyuminestsent materiallarga qo'llaniladi
Alyuminiy nitridining (AlN) to'g'ridan-to'g'ri tarmoqli oralig'ining maksimal kengligi 6,2 eV ni tashkil qiladi, bu bilvosita tarmoqli yarimo'tkazgichga nisbatan yuqori fotoelektrik konversiya samaradorligiga ega.AlN Muhim ko'k yorug'lik va UV yorug'lik chiqaradigan material sifatida UV / chuqur UV yorug'lik chiqaradigan diyot, UV lazer diodi va UV detektoriga qo'llaniladi.Bundan tashqari, AlN GaN va InN kabi III guruh nitridlari bilan doimiy qattiq eritmalar hosil qilishi mumkin va uning uchlik yoki to'rtlamchi qotishmasi doimiy ravishda tarmoqli bo'shlig'ini ko'rinadigan darajadan chuqur ultrabinafsha chiziqlargacha sozlashi mumkin, bu esa uni muhim yuqori samarali lyuminestsent materialga aylantiradi.
4, ular substrat materiallariga qo'llaniladi
AlN kristallari GaN, AlGaN va AlN epitaksial materiallar uchun ideal substratdir.Safir yoki SiC substrati bilan taqqoslaganda, AlN GaN bilan ko'proq termal mos keladi, yuqori kimyoviy muvofiqlikka ega va substrat va epitaksial qatlam o'rtasida kamroq stressga ega.Shuning uchun, AlN kristalli GaN epitaksial substrat sifatida ishlatilsa, u qurilmadagi nuqson zichligini sezilarli darajada kamaytiradi, qurilmaning ish faoliyatini yaxshilaydi va yuqori haroratli, yuqori chastotali va yuqori quvvatli elektronni tayyorlashda yaxshi dastur istiqboliga ega. qurilmalar.
Bundan tashqari, yuqori alyuminiy (Al) komponenti sifatida AlN kristalli AlGaN epitaksial material substrati, shuningdek, nitrid epitaksial qatlamidagi nuqson zichligini samarali ravishda kamaytirishi va nitridli yarimo'tkazgich qurilmasining ishlashi va xizmat qilish muddatini sezilarli darajada yaxshilashi mumkin.AlGaN asosidagi yuqori sifatli kundalik ko'r detektorlar muvaffaqiyatli qo'llanildi.
5, keramika va refrakter materiallarda ishlatiladi
Alyuminiy nitridi strukturali keramika, tayyorlangan alyuminiy nitridi keramika sinterlash uchun qo'llanilishi mumkin, nafaqat yaxshi mexanik xususiyatlar, katlama kuchi Al2O3 va BeO keramikadan yuqori, yuqori qattiqlik, balki yuqori harorat va korroziyaga chidamlilik.AlN seramika issiqlikka chidamliligi va korroziyaga chidamliligidan foydalanib, u tigel va Al bug'lanish plitasi kabi yuqori haroratli korroziyaga chidamli qismlarni tayyorlash uchun ishlatilishi mumkin.Bundan tashqari, sof AlN keramika rangsiz shaffof kristallar bo'lib, mukammal optik xususiyatlarga ega va yuqori haroratli infraqizil oyna va elektron optik asboblarni ishlab chiqaradigan shaffof keramika uchun issiqlikka chidamli qoplama sifatida ishlatilishi mumkin.
6. Kompozitlar
Epoksi qatroni / AlN kompozit materiali, qadoqlash materiali sifatida yaxshi issiqlik o'tkazuvchanligi va issiqlik tarqalish qobiliyatini talab qiladi va bu talab tobora kuchayib bormoqda.Yaxshi kimyoviy xususiyatlarga va mexanik barqarorlikka ega polimer material sifatida epoksi qatroni past siqilish tezligi bilan davolash oson, lekin issiqlik o'tkazuvchanligi yuqori emas.Epoksi qatroniga mukammal issiqlik o'tkazuvchanligiga ega AlN nanopartikullarini qo'shish orqali issiqlik o'tkazuvchanligi va mustahkamligini samarali ravishda yaxshilash mumkin.
