Тигель з нітриду алюмінію Алюмінієвий тигель ALN
Презентація продукту
AlN синтезується термічним відновленням глинозему або прямим нітридом глинозему.Він має щільність 3,26, зареєстровано та захищено MarkMonitor-3, хоча він не плавиться, але розкладається при температурі вище 2500 °C в атмосфері.Матеріал має ковалентний зв'язок і протистоїть спіканню без допомоги добавки, що утворює рідину.Як правило, такі оксиди, як Y 2 O 3 або CaO, дозволяють досягти спікання при температурах від 1600 до 1900 °C.
Нітрид алюмінію є керамічним матеріалом із чудовими комплексними характеристиками, і його дослідження можна простежити понад сто років тому.Він створений Ф. Біргелером і А. Гойтером. Знайдено в 1862 році, а в 1877 році Дж. В. Маллетом. Нітрид алюмінію був вперше синтезований, але він не мав практичного застосування більше 100 років, коли його використовували як хімічне добриво. .
Оскільки нітрид алюмінію є ковалентною сполукою з малим коефіцієнтом самодифузії та високою температурою плавлення, його важко спікати.Лише в 1950-х роках кераміка з нітриду алюмінію була вперше успішно виготовлена та використана як вогнетривкий матеріал при виплавці чистого заліза, алюмінію та алюмінієвих сплавів.З 1970-х років, із поглибленням досліджень, процес отримання нітриду алюмінію стає все більш зрілим, а сфера його застосування розширюється.Особливо з початку 21-го століття, з швидким розвитком технології мікроелектроніки, електронної машини та електронних компонентів у бік мініатюризації, легкої ваги, інтеграції, високої надійності та високої вихідної потужності, дедалі складніші пристрої підкладки та пакувальних матеріалів розсіюють тепло. просувати вищі вимоги, сприяти подальшому енергійному розвитку промисловості нітриду алюмінію.
Основні риси
AlN Стійкий до ерозії більшості розплавлених металів, особливо алюмінію, літію та міді
Він стійкий до більшості ерозій розплавленої солі, включаючи хлориди та кріоліт
Висока теплопровідність керамічних матеріалів (після оксиду берилію)
Високий об'ємний питомий опір
Висока діелектрична міцність
Його руйнують кислоти і луги
У вигляді порошку він легко гідролізується водою або вологою
Основна програма
1, застосування п'єзоелектричного пристрою
Нітрид алюмінію має високий питомий опір, високу теплопровідність (у 8-10 разів Al2O3) і низький коефіцієнт розширення, подібний до кремнію, який є ідеальним матеріалом для високотемпературних і потужних електронних пристроїв.
2, електронний пакувальний матеріал підкладки
Зазвичай використовуваними матеріалами для керамічної підкладки є оксид берилію, глинозем, нітрид алюмінію тощо, у яких керамічна підкладка з оксиду алюмінію має низьку теплопровідність, коефіцієнт теплового розширення не відповідає кремнію;хоча оксид берилію має чудові властивості, але його порошок високотоксичний.
Серед існуючих керамічних матеріалів, які можна використовувати як матеріали підкладки, кераміка з нітриду кремнію має найвищу міцність на вигин, хорошу зносостійкість, є керамічним матеріалом із найкращими комплексними механічними характеристиками та найменшим коефіцієнтом теплового розширення.Кераміка з нітриду алюмінію має високу теплопровідність, гарну стійкість до термічного удару та все ще має хороші механічні властивості при високій температурі.З точки зору продуктивності, нітрид алюмінію та нітрид кремнію наразі є найбільш підходящими матеріалами для підкладок електронної упаковки, але їхня спільна проблема полягає в тому, що ціна занадто висока.
3, і застосовуються до люмінесцентних матеріалів
Максимальна ширина забороненої зони нітриду алюмінію (AlN) становить 6,2 еВ, що має вищу ефективність фотоелектричного перетворення порівняно з напівпровідником з непрямою забороненою зоною.AlN як важливий матеріал, що випромінює синє світло та ультрафіолетове світло, застосовується до світловипромінюючих діодів УФ/глибокого УФ, лазерних діодів УФ та УФ-детекторів.Крім того, AlN може утворювати безперервні тверді розчини з нітридами групи III, такими як GaN та InN, а його потрійний або четвертинний сплав може безперервно регулювати ширину забороненої зони від видимих до глибоких ультрафіолетових смуг, що робить його важливим високоефективним люмінесцентним матеріалом.
4, які наносяться на матеріали підкладки
Кристали AlN є ідеальною підкладкою для епітаксійних матеріалів GaN, AlGaN, а також AlN.Порівняно з підкладкою з сапфіру або SiC, AlN має більше теплового збігу з GaN, має вищу хімічну сумісність і менше напруження між підкладкою та епітаксійним шаром.Таким чином, коли кристал AlN використовується як епітаксіальна підкладка GaN, це може значно зменшити щільність дефектів у пристрої, покращити продуктивність пристрою та має гарну перспективу застосування у підготовці високотемпературної, високочастотної та потужної електроніки. пристроїв.
Крім того, підкладка з епітаксіального матеріалу AlGaN з кристалом AlN як компонентом з високим вмістом алюмінію (Al) також може ефективно зменшити щільність дефектів у нітридному епітаксіальному шарі та значно покращити продуктивність і термін служби нітридного напівпровідникового пристрою.Успішно застосовані високоякісні детектори добового сліпого типу на основі AlGaN.
5, використовується в кераміці та вогнетривких матеріалах
Нітрид алюмінію можна застосовувати для спікання конструкційної кераміки, виготовленої кераміки з нітриду алюмінію, не тільки хороші механічні властивості, міцність на згортання вище, ніж у кераміки Al2O3 і BeO, висока твердість, але також стійкість до високих температур і корозії.Використовуючи термостійкість і корозійну стійкість кераміки AlN, її можна використовувати для виготовлення стійких до високотемпературної корозії деталей, таких як тигель і пластина для випаровування алюмінію.Крім того, чиста кераміка AlN є безбарвними прозорими кристалами з чудовими оптичними властивостями, і їх можна використовувати як високотемпературне інфрачервоне вікно та термостійке покриття для виготовлення електронних оптичних пристроїв з прозорої кераміки.
6. Композити
Композитний матеріал епоксидна смола / AlN, як пакувальний матеріал, потребує хорошої теплопровідності та здатності розсіювати тепло, і ця вимога стає дедалі суворішою.Як полімерний матеріал з хорошими хімічними властивостями та механічною стабільністю, епоксидна смола легко затверджується, має низьку швидкість усадки, але теплопровідність не висока.Додаючи до епоксидної смоли наночастинки AlN з чудовою теплопровідністю, теплопровідність і міцність можна ефективно покращити.
