Тигел от алуминиев нитрид ALN Алуминиев тигел
Представяне на продукта
AlN се синтезира чрез термична редукция на алуминиев оксид или чрез директен нитрид на алуминиев оксид.Има плътност 3,26, регистрирана и защитена от MarkMonitor-3, въпреки че не се топи, разлага се при температура над 2500 °C в атмосферата.Материалът е ковалентно свързан и е устойчив на синтероване без помощта на течнообразуваща добавка.Обикновено оксиди като Y 2 O 3 или CaO позволяват постигане на синтероване при температури между 1600 и 1900 °C.
Алуминиевият нитрид е керамичен материал с отлична цялостна производителност и изследванията му могат да бъдат проследени назад до преди повече от сто години.Съставен е от F. Birgeler и A. Geuhter. Открит през 1862 г., а през 1877 г. от JW MalletS Алуминиевият нитрид е синтезиран за първи път, но не е имал практическа употреба повече от 100 години, когато е бил използван като химически тор .
Тъй като алуминиевият нитрид е ковалентно съединение, с малък коефициент на самодифузия и висока точка на топене, той е труден за синтероване.Едва през 50-те години на миналия век керамиката от алуминиев нитрид е успешно произведена за първи път и използвана като огнеупорен материал при топенето на чисто желязо, алуминий и алуминиеви сплави.От 70-те години на миналия век, със задълбочаването на изследванията, процесът на получаване на алуминиев нитрид става все по-зрял и обхватът на приложението му се разширява.Особено след навлизането в 21-ви век, с бързото развитие на микроелектронните технологии, електронните машини и електронните компоненти към миниатюризация, леко тегло, интеграция и висока надеждност и висока изходна мощност, все по-сложни устройства от субстрат и опаковъчни материали за разсейване на топлината поставят напредват по-високи изисквания, допълнително насърчават енергичното развитие на индустрията за алуминиев нитрид.
Основните функции
AlN Устойчив на ерозия на повечето разтопени метали, особено алуминий, литий и мед
Той е устойчив на повечето ерозия на разтопена сол, включително хлориди и криолит
Висока топлопроводимост на керамични материали (след берилиев оксид)
Високо обемно съпротивление
Висока диелектрична якост
Разяжда се от киселини и алкали
В прахообразна форма лесно се хидролизира от вода или влага
Основно приложение
1, приложението на пиезоелектрическото устройство
Алуминиевият нитрид има високо съпротивление, висока топлопроводимост (8-10 пъти от Al2O3) и нисък коефициент на разширение, подобен на силиция, който е идеален материал за електронни устройства с висока температура и висока мощност.
2, електронният опаковъчен субстратен материал
Често използваните керамични субстратни материали са берилиев оксид, алуминиев оксид, алуминиев нитрид и др., В които алуминиевият керамичен субстрат има ниска топлопроводимост, коефициентът на топлинно разширение не съвпада със силиция;въпреки че берилиевият оксид има отлични свойства, но неговият прах е силно токсичен.
Сред съществуващите керамични материали, които могат да се използват като субстратни материали, керамиката от силициев нитрид има най-висока якост на огъване, добра устойчивост на износване, е керамичният материал с най-добра цялостна механична производителност и най-малък коефициент на топлинно разширение.Керамиката от алуминиев нитрид има висока топлопроводимост, добра устойчивост на термичен удар и все още има добри механични свойства при висока температура.По отношение на производителността, алуминиевият нитрид и силициевият нитрид в момента са най-подходящите материали за електронни опаковъчни субстрати, но те също имат общ проблем е, че цената е твърде висока.
3, и се прилагат към луминесцентните материали
Максималната ширина на директната забранена зона на алуминиев нитрид (AlN) е 6,2 eV, което има по-висока ефективност на фотоелектрично преобразуване в сравнение с полупроводника с непряка забранена лента.AlN Като важен материал, излъчващ синя светлина и UV светлина, той се прилага към UV / дълбок UV светлинен диод, UV лазерен диод и UV детектор.Освен това, AlN може да образува непрекъснати твърди разтвори с нитриди от група III, като GaN и InN, и неговата тройна или кватернерна сплав може непрекъснато да регулира ширината на лентата си от видими до дълбоки ултравиолетови ленти, което го прави важен високоефективен луминесцентен материал.
4, които се нанасят върху материалите на субстрата
Кристалите AlN са идеален субстрат за епитаксиални материали GaN, AlGaN, както и за AlN.В сравнение със сапфир или SiC субстрат, AlN има по-голямо термично съответствие с GaN, има по-висока химическа съвместимост и по-малко напрежение между субстрата и епитаксиалния слой.Следователно, когато кристалът AlN се използва като епитаксиален субстрат на GaN, той може значително да намали плътността на дефектите в устройството, да подобри производителността на устройството и има добра перспектива за приложение при подготовката на електроника с висока температура, висока честота и висока мощност устройства.
В допълнение, субстратът от епитаксиален материал AlGaN с кристал AlN като компонент с високо съдържание на алуминий (Al) може също така ефективно да намали плътността на дефектите в нитридния епитаксиален слой и значително да подобри производителността и експлоатационния живот на нитридното полупроводниково устройство.Успешно са приложени висококачествени детектори за дневна сляпа на базата на AlGaN.
5, използвани в керамика и огнеупорни материали
Алуминиевият нитрид може да се прилага за синтероване на структурна керамика, подготвена керамика от алуминиев нитрид, не само добри механични свойства, якост на сгъване е по-висока от керамиката Al2O3 и BeO, висока твърдост, но също така и устойчивост на висока температура и корозия.Използвайки AlN керамична устойчивост на топлина и устойчивост на корозия, тя може да се използва за направата на части, устойчиви на висока температура, като тигел и Al изпарителна плоча.В допълнение, чистата AlN керамика е безцветни прозрачни кристали с отлични оптични свойства и може да се използва като високотемпературен инфрачервен прозорец и топлоустойчиво покритие за прозрачна керамика при производството на електронни оптични устройства.
6. Композити
Композитният материал от епоксидна смола / AlN, като опаковъчен материал, изисква добра топлопроводимост и способност за разсейване на топлината и това изискване става все по-строго.Като полимерен материал с добри химични свойства и механична стабилност, епоксидната смола е лесна за втвърдяване, с ниска степен на свиване, но топлопроводимостта не е висока.Чрез добавяне на наночастици AlN с отлична топлопроводимост към епоксидната смола, топлопроводимостта и здравината могат да бъдат ефективно подобрени.
