Алюмініевы тыгель з нітрыду алюмінія ALN
Прэзентацыя прадукту
AlN сінтэзуецца тэрмічным аднаўленнем аксіду алюмінію або прамым нітрыдам аксіду алюмінію.Ён мае шчыльнасць 3,26, зарэгістравана і абаронена MarkMonitor-3, хоць ён не плавіцца, але раскладаецца пры тэмпературы вышэй за 2500 °C у атмасферы.Матэрыял мае кавалентную сувязь і супрацьстаіць спяканню без дапамогі дабаўкі, якая ўтварае вадкасць.Як правіла, такія аксіды, як Y 2 O 3 або CaO, дазваляюць дасягнуць спякання пры тэмпературах ад 1600 да 1900 °C.
Нітрыд алюмінія - гэта керамічны матэрыял з выдатнымі комплекснымі характарыстыкамі, і яго даследаванні можна прасачыць больш за сто гадоў таму.Ён складзены Ф. Біргелерам і А. Гойтэрам. Знойдзены ў 1862 г., а ў 1877 г. Дж. У. Маллетам упершыню быў сінтэзаваны нітрыд алюмінію, але ён не меў практычнага прымянення больш за 100 гадоў, калі яго выкарыстоўвалі ў якасці хімічнага ўгнаення. .
Паколькі нітрыд алюмінія з'яўляецца кавалентным злучэннем з малым каэфіцыентам самадыфузіі і высокай тэмпературай плаўлення, яго цяжка спякаць.Толькі ў 1950-х гадах кераміка з нітрыду алюмінію была ўпершыню паспяхова выраблена і выкарыстана ў якасці вогнетрывалага матэрыялу пры выплаўленні чыстага жалеза, алюмінія і алюмініевых сплаваў.З 1970-х гадоў, з паглыбленнем даследаванняў, працэс атрымання нітрыду алюмінія становіцца ўсё больш сталым, і сфера яго прымянення пашыраецца.Асабліва пасля ўваходжання ў 21-е стагоддзе, з хуткім развіццём тэхналогіі мікраэлектронікі, электронных машын і электронных кампанентаў у бок мініяцюрызацыі, лёгкасці, інтэграцыі, высокай надзейнасці і высокай магутнасці, усё больш і больш складаныя прылады падкладкі і ўпаковачных матэрыялаў цеплавыдзялення пакласці наперад больш высокія патрабаванні, далейшае садзейнічанне энергічнаму развіццю прамысловасці нітрыду алюмінія.
Асноўныя рысы
AlN Супраціўляецца эрозіі большасці расплаўленых металаў, асабліва алюмінія, літыя і медзі
Ён устойлівы да большай частцы эрозіі расплаўленай солі, уключаючы хларыды і крыяліт
Высокая цеплаправоднасць керамічных матэрыялаў (пасля аксіду берылію)
Высокае аб'ёмнае ўдзельнае супраціўленне
Высокая электрычная трываласць
Ён раз'ядаецца кіслатой і шчолаччу
У выглядзе парашка, ён лёгка гидролизуется вадой або вільготнасцю вільгаці
Асноўнае прыкладанне
1, прымяненне п'езаэлектрычнага прылады
Нітрыд алюмінію мае высокае ўдзельнае супраціўленне, высокую цеплаправоднасць (у 8-10 разоў больш, чым Al2O3) і нізкі каэфіцыент пашырэння, аналагічны крэмнію, які з'яўляецца ідэальным матэрыялам для высокатэмпературных і магутных электронных прылад.
2, электронны ўпаковачны матэрыял падкладкі
Звычайна выкарыстоўваюцца матэрыялы для керамічнай падкладкі - гэта аксід берылію, аксід алюмінія, нітрыд алюмінія і г.д., у якіх керамічная падкладка з аксіду алюмінію мае нізкую цеплаправоднасць, каэфіцыент цеплавога пашырэння не адпавядае крэмнію;хоць аксід берылію валодае выдатнымі ўласцівасцямі, але яго парашок вельмі таксічны.
Сярод існуючых керамічных матэрыялаў, якія могуць быць выкарыстаны ў якасці падкладкі, кераміка з нітрыду крэмнію мае самую высокую трываласць на выгіб, добрую зносаўстойлівасць, з'яўляецца керамічным матэрыялам з лепшымі комплекснымі механічнымі характарыстыкамі і найменшым каэфіцыентам цеплавога пашырэння.Кераміка з нітрыду алюмінія мае высокую цеплаправоднасць, добрую ўстойлівасць да тэрмічнага ўдару і пры гэтым мае добрыя механічныя ўласцівасці пры высокай тэмпературы.З пункту гледжання прадукцыйнасці нітрыд алюмінія і нітрыд крэмнію ў цяперашні час з'яўляюцца найбольш прыдатнымі матэрыяламі для падкладак электроннай упакоўкі, але ў іх таксама ёсць агульная праблема - занадта высокая цана.
3, і прымяняюцца да люмінесцэнтных матэрыялаў
Максімальная шырыня прамой забароненай зоны нітрыду алюмінія (AlN) складае 6,2 эВ, які мае больш высокую эфектыўнасць фотаэлектрычнага пераўтварэння ў параўнанні з паўправадніком з непрамой забароненай зонай.AlN як важны матэрыял, які выпраменьвае сіняе святло і УФ, прымяняецца да УФ / глыбокага УФ святлодыёда, УФ лазернага дыёда і УФ дэтэктара.Больш за тое, AlN можа ўтвараць бесперапынныя цвёрдыя растворы з нітрыдамі III групы, такімі як GaN і InN, а яго трайны або чацвярцічны сплаў можа бесперапынна рэгуляваць шырыню забароненай зоны ад бачных да глыбокіх ультрафіялетавых палос, што робіць яго важным высокаэфектыўным люмінесцэнтным матэрыялам.
4, якія наносяцца на матэрыялы падкладкі
Крышталі AlN з'яўляюцца ідэальнай падкладкай для эпітаксіяльных матэрыялаў GaN, AlGaN, а таксама AlN.У параўнанні з падкладкай з сапфіра або SiC, AlN мае больш цеплавое супадзенне з GaN, мае больш высокую хімічную сумяшчальнасць і меншае напружанне паміж падкладкай і эпітаксіяльным пластом.Такім чынам, калі крышталь AlN выкарыстоўваецца ў якасці эпітаксіяльнай падкладкі GaN, гэта можа значна паменшыць шчыльнасць дэфектаў у прыладзе, палепшыць прадукцыйнасць прылады і мае добрую перспектыву прымянення ў падрыхтоўцы высокатэмпературнай, высокачашчыннай і магутнай электронікі. прылады.
Акрамя таго, падкладка з эпітаксіяльнага матэрыялу AlGaN з крышталем AlN у якасці кампанента з высокім утрыманнем алюмінія (Al) можа таксама эфектыўна паменшыць шчыльнасць дэфектаў у нітрыдным эпітаксіяльным пласце і значна палепшыць прадукцыйнасць і тэрмін службы нітрыдных паўправадніковых прылад.Паспяхова прымяняюцца высакаякасныя штодзённыя дэтэктары на аснове AlGaN.
5, выкарыстоўваецца ў кераміцы і вогнетрывалых матэрыялаў
Нітрыд алюмінія можа быць ужыты для спякання канструкцыйнай керамікі, падрыхтаванай керамікі з нітрыду алюмінія, не толькі добрыя механічныя ўласцівасці, трываласць на згортванне вышэй, чым у керамікі Al2O3 і BeO, высокая цвёрдасць, але і высокая тэмпература і каразійная ўстойлівасць.Выкарыстоўваючы тэрмаўстойлівасць і каразійную ўстойлівасць керамікі AlN, яе можна выкарыстоўваць для вырабу дэталяў, устойлівых да карозіі пры высокіх тэмпературах, такіх як тыгель і пласціна для выпарэння Al.Акрамя таго, чыстая кераміка AlN - гэта бескаляровыя празрыстыя крышталі з выдатнымі аптычнымі ўласцівасцямі, якія могуць выкарыстоўвацца ў якасці высокатэмпературнага інфрачырвонага вокна і тэрмаўстойлівага пакрыцця для вытворчасці электронна-аптычных прылад празрыстай керамікі.
6. Кампазіты
Эпаксідная смала / кампазітны матэрыял AlN у якасці ўпаковачнага матэрыялу патрабуе добрай цеплаправоднасці і здольнасці рассейваць цяпло, і гэтае патрабаванне становіцца ўсё больш жорсткім.З'яўляючыся палімерным матэрыялам з добрымі хімічнымі ўласцівасцямі і механічнай устойлівасцю, эпаксідная смала лёгка отверждается, з нізкай хуткасцю ўсаджвання, але цеплаправоднасць не высокая.Дадаючы ў эпаксідную смалу наначасціцы AlN з выдатнай цеплаправоднасцю, цеплаправоднасць і трываласць можна эфектыўна палепшыць.
