Alumiininitridi upokas ALN alumiini upokas
Tuotteen esittely
AlN Syntetisoidaan alumiinioksidin lämpöpelkistämällä tai alumiinioksidin suoralla nitridillä.Sen tiheys on 3,26 MarkMonitor-3:n rekisteröity ja suojattu, vaikka se ei sula, se hajoaa yli 2500 °C:ssa ilmakehässä.Materiaali on kovalenttisesti sidottu ja kestää sintraamista ilman nestettä muodostavan lisäaineen apua.Tyypillisesti oksidit, kuten Y203 tai CaO, mahdollistavat sintrauksen saavuttamisen lämpötiloissa 1600 - 1900 °C.
Alumiininitridi on keraaminen materiaali, jolla on erinomainen kokonaisvaltainen suorituskyky, ja sen tutkimus voidaan jäljittää yli sadan vuoden takaa.Se koostuu F. Birgeler ja A. Geuhter Löytyi vuonna 1862 ja vuonna 1877 JW MalletS Alumiininitridi syntetisoitiin ensimmäistä kertaa, mutta siitä ei ollut käytännön käyttöä yli 100 vuoteen, jolloin sitä käytettiin kemiallisena lannoitteena .
Koska alumiininitridi on kovalenttinen yhdiste, jolla on pieni itsediffuusiokerroin ja korkea sulamispiste, sitä on vaikea sintrata.Vasta 1950-luvulla alumiininitridikeramiikkaa valmistettiin menestyksekkäästi ensimmäistä kertaa ja sitä käytettiin tulenkestävänä materiaalina puhtaan raudan, alumiinin ja alumiiniseoksen sulatuksessa.1970-luvulta lähtien, tutkimuksen syventyessä, alumiininitridin valmistusprosessi on kypsynyt ja sen käyttöalue on laajentunut.Varsinkin 2000-luvulle tullessa mikroelektroniikan tekniikan, elektronisten koneiden ja elektronisten komponenttien nopean kehityksen myötä kohti miniatyrisointia, keveyttä, integrointia ja korkeaa luotettavuutta ja korkean tehon lähtösuuntaa, yhä monimutkaisempia lämpöä haihduttavia substraattilaitteita ja pakkausmateriaaleja on otettu käyttöön. eteenpäin korkeampia vaatimuksia, edistää edelleen voimakasta kehitystä alumiininitriditeollisuudessa.
Pääpiirteet
AlN Kestää useimpien sulaneiden metallien, erityisesti alumiinin, litiumin ja kuparin, eroosiota
Se kestää useimpia sulan suolan eroosiota, mukaan lukien kloridit ja kryoliitti
Keraamisten materiaalien korkea lämmönjohtavuus (berylliumoksidin jälkeen)
Suuri volyymivastus
Korkea dielektrinen lujuus
Sitä syövyttää happo ja emäs
Jauhemuodossa se hydrolysoituu helposti veden tai kosteuden vaikutuksesta
Pääsovellus
1, pietsosähköisen laitteen sovellus
Alumiininitridillä on korkea ominaisvastus, korkea lämmönjohtavuus (8-10 kertaa Al2O3) ja alhainen laajenemiskerroin, joka muistuttaa piitä, joka on ihanteellinen materiaali korkean lämpötilan ja suuritehoisille elektronisille laitteille.
2, sähköisen pakkausmateriaalin substraatti
Yleisesti käytetyt keraamiset substraattimateriaalit ovat berylliumoksidi, alumiinioksidi, alumiininitridi jne., joissa alumiinioksidikeraamisubstraatilla on alhainen lämmönjohtavuus, lämpölaajenemiskerroin ei vastaa piitä;vaikka berylliumoksidilla on erinomaiset ominaisuudet, mutta sen jauhe on erittäin myrkyllistä.
Olemassa olevista keraamisista materiaaleista, joita voidaan käyttää substraattimateriaaleina, piinitridikeramiikalla on korkein taivutuslujuus, hyvä kulutuskestävyys, keraaminen materiaali, jolla on paras kokonaisvaltainen mekaaninen suorituskyky ja pienin lämpölaajenemiskerroin.Alumiininitridikeramiikalla on korkea lämmönjohtavuus, hyvä lämmönkestävyys ja silti hyvät mekaaniset ominaisuudet korkeissa lämpötiloissa.Suorituskyvyn kannalta alumiininitridi ja piinitridi ovat tällä hetkellä sopivimpia materiaaleja elektroniikkapakkausalustoille, mutta niiden yhteinen ongelma on myös liian korkea hinta.
3, ja niitä käytetään luminoiviin materiaaleihin
Alumiininitridin (AlN) suoran kaistavälin enimmäisleveys on 6,2 eV, jolla on korkeampi valosähköinen muunnostehokkuus verrattuna epäsuoraan kaistaväliin puolijohteeseen.AlN Tärkeänä sinistä valoa ja UV-valoa emittoivana materiaalina sitä käytetään UV / syvälle UV-valoa emittoivalle diodille, UV-laserdiodille ja UV-ilmaisimelle.Lisäksi AlN voi muodostaa jatkuvia kiinteitä liuoksia ryhmän III nitridien, kuten GaN ja InN, kanssa, ja sen kolmi- tai kvaternäärinen metalliseos voi jatkuvasti säätää kaistaväliään näkyvistä syviin ultraviolettikaistaisiin, mikä tekee siitä tärkeän korkean suorituskyvyn luminoivan materiaalin.
4, jotka levitetään substraattimateriaaleille
AlN-kiteet ovat ihanteellinen substraatti GaN-, AlGaN- ja AlN-epitaksiaalisille materiaaleille.Verrattuna safiiri- tai SiC-substraattiin, AlN:llä on enemmän lämpösovitusta GaN:n kanssa, sillä on parempi kemiallinen yhteensopivuus ja vähemmän jännitystä substraatin ja epitaksiaalikerroksen välillä.Siksi, kun AlN-kidettä käytetään GaN-epitaksiaalisubstraattina, se voi vähentää huomattavasti laitteen virhetiheyttä, parantaa laitteen suorituskykyä ja sillä on hyvät sovellusmahdollisuudet korkean lämpötilan, korkeataajuisen ja suuritehoisen elektroniikan valmistuksessa. laitteet.
Lisäksi AlGaN-epitaksiaalimateriaalisubstraatti, jossa on AlN-kide korkean alumiinin (Al) komponenttina, voi myös vähentää tehokkaasti nitridiepitaksiaalikerroksen virhetiheyttä ja parantaa huomattavasti nitridipuolijohdelaitteen suorituskykyä ja käyttöikää.Laadukkaat AlGaN-pohjaiset päivittäinen sokeailmaisimet on otettu käyttöön onnistuneesti.
5, käytetään keramiikassa ja tulenkestävissä materiaaleissa
Alumiininitridiä voidaan käyttää rakennekeramiikan sintraamiseen, valmistettuun alumiininitridikeramiikkaan, ei vain hyviin mekaanisiin ominaisuuksiin, taittolujuus on korkeampi kuin Al2O3- ja BeO-keramiikka, korkea kovuus, mutta myös korkea lämpötila- ja korroosionkestävyys.Käyttämällä AlN-keraamista lämmönkestävyyttä ja korroosionkestävyyttä, sitä voidaan käyttää korkean lämpötilan korroosionkestävien osien, kuten upokkaan ja Al-haihdutuslevyn, valmistukseen.Lisäksi puhdas AlN-keramiikka ovat värittömiä läpinäkyviä kiteitä, joilla on erinomaiset optiset ominaisuudet, ja niitä voidaan käyttää korkean lämpötilan infrapunaikkunana ja lämmönkestävänä pinnoitteena läpinäkyvään keramiikkaan, joka valmistaa elektronisia optisia laitteita.
6. Komposiitit
Epoksihartsi/AlN-komposiittimateriaali pakkausmateriaalina vaatii hyvää lämmönjohtavuutta ja lämmönpoistokykyä, ja tämä vaatimus on yhä tiukempi.Polymeerimateriaalina, jolla on hyvät kemialliset ominaisuudet ja mekaaninen stabiilisuus, epoksihartsi on helppo kovettua, kutistumisnopeus on alhainen, mutta lämmönjohtavuus ei ole korkea.Lisäämällä epoksihartsiin AlN-nanohiukkasia, joilla on erinomainen lämmönjohtavuus, lämmönjohtavuutta ja lujuutta voidaan parantaa tehokkaasti.
