Aluminiumnitriddigel ALN Aluminiumsdigel
Produktpresentasjon
AlN Syntetiseres ved termisk reduksjon av alumina eller ved direkte nitrid av alumina.Den har en tetthet på 3,26 registrert og beskyttet av MarkMonitor-3, selv om den ikke smelter, brytes ned over 2500 °C ved atmosfære.Materialet er kovalent bundet og motstår sintring uten hjelp av et væskedannende tilsetningsstoff.Typisk tillater oksider som Y 2 O 3 eller CaO å oppnå sintring ved temperaturer mellom 1600 og 1900 °C.
Aluminiumnitrid er et keramisk materiale med utmerket omfattende ytelse, og forskningen kan spores tilbake til mer enn hundre år siden.Den er sammensatt av F. Birgeler og A. Geuhter Funnet i 1862, og i 1877 av JW MalletS. Aluminiumnitrid ble syntetisert for første gang, men det var ingen praktisk bruk i mer enn 100 år, da det ble brukt som kjemisk gjødsel .
Fordi aluminiumnitrid er en kovalent forbindelse, med liten selvdiffusjonskoeffisient og høyt smeltepunkt, er det vanskelig å sintre.Det var ikke før på 1950-tallet at aluminiumnitridkeramikk ble vellykket produsert for første gang og brukt som et ildfast materiale ved smelting av rent jern, aluminium og aluminiumslegering.Siden 1970-tallet, med dypere forskning, har fremstillingsprosessen av aluminiumnitrid blitt stadig mer moden, og anvendelsesomfanget har blitt utvidet.Spesielt siden det gikk inn i det 21. århundre, med den raske utviklingen av mikroelektronikkteknologi, elektroniske maskiner og elektroniske komponenter mot miniatyrisering, lettvekt, integrasjon og høy pålitelighet og høy effektretning, har flere og mer komplekse enheter av substrat og emballasjematerialer for varmeavledning satt fremme høyere krav, fremme den kraftige utviklingen av aluminiumnitridindustrien.
Hovedtrekkene
AlN Motstå erosjon av de fleste smeltede metaller, spesielt aluminium, litium og kobber
Det er motstandsdyktig mot det meste av erosjon av smeltet salt, inkludert klorider og kryolitt
Høy varmeledningsevne av keramiske materialer (etter berylliumoksid)
Høy volumresistivitet
Høy dielektrisk styrke
Det eroderes av syre og alkali
I pulverform hydrolyseres det lett av vann eller fuktighet
Hovedapplikasjon
1, den piezoelektriske enhetsapplikasjonen
Aluminiumnitrid har høy resistivitet, høy termisk ledningsevne (8-10 ganger Al2O3), og en lav ekspansjonskoeffisient som ligner på silisium, som er et ideelt materiale for elektroniske enheter med høy temperatur og høy effekt.
2, elektronisk emballasje substrat materiale
De ofte brukte keramiske substratmaterialene er berylliumoksid, alumina, aluminiumnitrid, etc., hvor det keramiske aluminiumoksidsubstratet har lav varmeledningsevne, den termiske ekspansjonskoeffisienten stemmer ikke overens med silisiumet;selv om berylliumoksid har utmerkede egenskaper, men pulveret er svært giftig.
Blant de eksisterende keramiske materialene som kan brukes som substratmaterialer, har silisiumnitridkeramikk den høyeste bøyestyrken, god slitestyrke, er det keramiske materialet med den beste omfattende mekaniske ytelsen og den minste termiske ekspansjonskoeffisienten.Aluminiumnitridkeramikk har høy varmeledningsevne, god termisk slagfasthet, og har fortsatt gode mekaniske egenskaper ved høy temperatur.Ytelsesmessig er aluminiumnitrid og silisiumnitrid for tiden de mest egnede materialene for elektroniske pakkesubstrater, men de har også et felles problem er at prisen er for høy.
3, og påføres de selvlysende materialer
Maksimal bredde på direkte båndgap-gap for aluminiumnitrid (AlN) er 6,2 eV, som har høyere fotoelektrisk konverteringseffektivitet sammenlignet med indirekte båndgap-halvleder.AlN Som et viktig blått lys og UV-lysemitterende materiale påføres det på UV / dyp UV-lysemitterende diode, UV-laserdiode og UV-detektor.Dessuten kan AlN danne kontinuerlige faste løsninger med gruppe III-nitrider som GaN og InN, og dens ternære eller kvartære legering kan kontinuerlig justere båndgapet fra synlige til dype ultrafiolette bånd, noe som gjør det til et viktig selvlysende materiale med høy ytelse.
4, som påføres substratmaterialene
AlN-krystallene er et ideelt substrat for GaN, AlGaN så vel som AlN epitaksiale materialer.Sammenlignet med safir eller SiC-substrat, har AlN mer termisk match med GaN, har høyere kjemisk kompatibilitet og mindre stress mellom substrat og epitaksiallag.Derfor, når AlN-krystall brukes som et GaN-epitaksialt substrat, kan det i stor grad redusere defekttettheten i enheten, forbedre ytelsen til enheten og har gode applikasjonsutsikter i klargjøring av høytemperatur, høyfrekvent og høyeffekt elektronisk enheter.
I tillegg kan AlGaN-epitaksialmaterialesubstratet med AlN-krystall som en høy-aluminium (Al)-komponent også effektivt redusere defekttettheten i nitrid-epitaksiallaget, og i stor grad forbedre ytelsen og levetiden til nitrid-halvlederenheten.Dagligblinddetektorer av høy kvalitet basert på AlGaN har blitt brukt med suksess.
5, brukt i keramikk og ildfaste materialer
Aluminiumnitrid kan påføres sintring av strukturkeramikk, forberedt aluminiumnitridkeramikk, ikke bare gode mekaniske egenskaper, foldestyrken er høyere enn Al2O3 og BeO-keramikk, høy hardhet, men også høy temperatur- og korrosjonsbestandighet.Ved å bruke AlN keramisk varmebestandighet og korrosjonsmotstand, kan den brukes til å lage høytemperaturkorrosjonsbestandige deler som digel og Al-fordampningsplate.I tillegg er ren AlN-keramikk fargeløse transparente krystaller, med utmerkede optiske egenskaper, og kan brukes som høytemperatur-infrarødt vindu og varmebestandig belegg for gjennomsiktig keramikk som produserer elektroniske optiske enheter.
6. Kompositter
Epoksyharpiks / AlN komposittmateriale, som emballasjemateriale, krever god varmeledningsevne og varmeavledningsevne, og dette kravet blir stadig strengere.Som et polymermateriale med gode kjemiske egenskaper og mekanisk stabilitet er epoksyharpiks lett å herde, med lav krympehastighet, men den termiske ledningsevnen er ikke høy.Ved å tilsette AlN nanopartikler med utmerket termisk ledningsevne til epoksyharpiksen, kan den termiske ledningsevnen og styrken effektivt forbedres.
