Nitrid hliníka téglik ALN hliníkový téglik
Prezentácia produktu
AlN Je syntetizovaný tepelnou redukciou oxidu hlinitého alebo priamym nitridom oxidu hlinitého.Má hustotu 3,26 Registered & Protected by MarkMonitor-3, hoci sa neroztopí, rozkladá sa nad 2500 °C v atmosfére.Materiál je kovalentne viazaný a odoláva spekaniu bez pomoci prísady tvoriacej kvapalinu.Typicky oxidy ako Y203 alebo CaO umožňujú dosiahnuť spekanie pri teplotách medzi 1600 a 1900 °C.
Nitrid hliníka je keramický materiál s vynikajúcim komplexným výkonom a jeho výskum možno vysledovať do obdobia pred viac ako sto rokmi.Skladá sa z F. Birgelera a A. Geuhtera Nájdené v roku 1862 a v roku 1877 JW MalletS Prvýkrát bol syntetizovaný nitrid hliníka, ale prakticky sa nepoužíval viac ako 100 rokov, keď sa používal ako chemické hnojivo. .
Pretože nitrid hliníka je kovalentná zlúčenina s malým koeficientom vlastnej difúzie a vysokou teplotou topenia, je ťažké ho spekať.Až v 50. rokoch 20. storočia bola prvýkrát úspešne vyrobená keramika z nitridu hliníka a použitá ako žiaruvzdorný materiál pri tavení čistého železa, hliníka a zliatiny hliníka.Od 70. rokov 20. storočia s prehlbujúcim sa výskumom sa proces prípravy nitridu hliníka stáva čoraz zrelším a jeho aplikačný rozsah sa rozširuje.Najmä od vstupu do 21. storočia, s rýchlym rozvojom mikroelektronických technológií, elektronických strojov a elektronických súčiastok smerom k miniaturizácii, nízkej hmotnosti, integrácii a vysokej spoľahlivosti a vysokému smeru výstupného výkonu, sa kládli stále zložitejšie zariadenia zo substrátov a obalových materiálov na odvod tepla. vpred vyššie požiadavky, ďalej podporuje energický rozvoj priemyslu nitridu hliníka.
Hlavné rysy
AlN Odoláva erózii väčšiny roztavených kovov, najmä hliníka, lítia a medi
Je odolný voči väčšine erózie roztavenej soli, vrátane chloridov a kryolitu
Vysoká tepelná vodivosť keramických materiálov (po oxide berýliom)
Vysoký objemový odpor
Vysoká dielektrická pevnosť
Je erodovaný kyselinami a zásadami
Vo forme prášku sa ľahko hydrolyzuje vodou alebo vlhkosťou
Hlavná aplikácia
1, aplikácia piezoelektrického zariadenia
Nitrid hliníka má vysoký odpor, vysokú tepelnú vodivosť (8-10 krát Al2O3) a nízky koeficient rozťažnosti podobný kremíku, ktorý je ideálnym materiálom pre vysokoteplotné a vysokovýkonné elektronické zariadenia.
2, materiál substrátu elektronického balenia
Bežne používané materiály keramického substrátu sú oxid berýlia, oxid hlinitý, nitrid hliníka atď., V ktorých má keramický substrát z oxidu hlinitého nízku tepelnú vodivosť, koeficient tepelnej rozťažnosti nezodpovedá kremíku;oxid berylnatý má síce vynikajúce vlastnosti, ale jeho prášok je vysoko toxický.
Spomedzi existujúcich keramických materiálov, ktoré možno použiť ako substrátové materiály, má keramika z nitridu kremíka najvyššiu pevnosť v ohybe, dobrú odolnosť proti opotrebovaniu, je keramickým materiálom s najlepším komplexným mechanickým výkonom a najmenším koeficientom tepelnej rozťažnosti.Keramika z nitridu hliníka má vysokú tepelnú vodivosť, dobrú tepelnú odolnosť proti nárazu a stále má dobré mechanické vlastnosti pri vysokej teplote.Pokiaľ ide o výkon, nitrid hliníka a nitrid kremíka sú v súčasnosti najvhodnejšími materiálmi pre elektronické obalové substráty, ale majú tiež spoločný problém, že cena je príliš vysoká.
3 a sú aplikované na luminiscenčné materiály
Maximálna šírka priamej bandgap medzery nitridu hliníka (AlN) je 6,2 eV, čo má vyššiu fotoelektrickú konverznú účinnosť v porovnaní s nepriamym bandgap polovodičom.AlN Ako dôležitý materiál vyžarujúci modré svetlo a UV svetlo sa používa na diódy vyžarujúce UV / hlboké UV svetlo, UV laserovú diódu a UV detektor.Okrem toho môže AlN tvoriť kontinuálne tuhé roztoky s nitridmi skupiny III, ako sú GaN a InN, a jeho ternárna alebo kvartérna zliatina môže nepretržite upravovať pásmo od viditeľných po hlboké ultrafialové pásy, čo z neho robí dôležitý vysoko výkonný luminiscenčný materiál.
4, ktoré sa nanášajú na podkladové materiály
Kryštály AlN sú ideálnym substrátom pre GaN, AlGaN ako aj AlN epitaxné materiály.V porovnaní so zafírovým alebo SiC substrátom má AlN väčšiu tepelnú zhodu s GaN, má vyššiu chemickú kompatibilitu a menšie napätie medzi substrátom a epitaxnou vrstvou.Preto, keď sa kryštál AlN používa ako epitaxný substrát GaN, môže výrazne znížiť hustotu defektov v zariadení, zlepšiť výkon zariadenia a má dobré vyhliadky na použitie pri príprave vysokoteplotnej, vysokofrekvenčnej a vysokovýkonnej elektroniky. zariadení.
Okrem toho, substrát epitaxného materiálu AlGaN s kryštálom AlN ako zložkou s vysokým obsahom hliníka (Al) môže tiež účinne znížiť hustotu defektov v nitridovej epitaxnej vrstve a výrazne zlepšiť výkon a životnosť nitridového polovodičového zariadenia.Úspešne boli aplikované vysokokvalitné detektory dennej clony na báze AlGaN.
5, používané v keramike a žiaruvzdorných materiáloch
Nitrid hliníka je možné použiť na spekanie konštrukčnej keramiky, pripravenej keramiky z nitridu hliníka, nielen dobré mechanické vlastnosti, pevnosť v ohybe je vyššia ako u keramiky Al2O3 a BeO, vysoká tvrdosť, ale aj odolnosť voči vysokej teplote a korózii.Použitím AlN keramickej tepelnej odolnosti a odolnosti proti korózii sa môže použiť na výrobu častí odolných voči vysokej teplote, ako sú tégliky a odparovacie dosky Al.Navyše, čistá AlN keramika sú bezfarebné priehľadné kryštály s vynikajúcimi optickými vlastnosťami a môžu sa použiť ako vysokoteplotné infračervené okno a tepelne odolný povlak pre priehľadnú keramiku na výrobu elektronických optických zariadení.
6. Kompozity
Kompozitný materiál epoxidová živica / AlN ako obalový materiál vyžaduje dobrú tepelnú vodivosť a schopnosť odvádzať teplo a táto požiadavka je čoraz prísnejšia.Ako polymérny materiál s dobrými chemickými vlastnosťami a mechanickou stabilitou sa epoxidová živica ľahko vytvrdzuje, s nízkou rýchlosťou zmršťovania, ale tepelná vodivosť nie je vysoká.Pridaním nanočastíc AlN s vynikajúcou tepelnou vodivosťou do epoxidovej živice možno účinne zlepšiť tepelnú vodivosť a pevnosť.
