Lonac od aluminijskog nitrida ALN aluminijski lončić
Prezentacija proizvoda
AlN se sintetizira toplinskom redukcijom glinice ili izravnim nitridom glinice.Ima gustoću od 3,26 Registrirano i zaštićeno od strane MarkMonitor-3, iako se ne topi, raspada se iznad 2500 °C u atmosferi.Materijal je kovalentno vezan i otporan je na sinteriranje bez pomoći aditiva za stvaranje tekućine.Tipično, oksidi poput Y 2 O 3 ili CaO omogućuju postizanje sinteriranja na temperaturama između 1600 i 1900 °C.
Aluminijev nitrid je keramički materijal s izvrsnim sveobuhvatnim svojstvima, a njegova istraživanja mogu se pratiti unatrag više od sto godina.Sastavljaju ga F. Birgeler i A. Geuhter Pronašli su ga 1862., a 1877. JW MalletS. Prvi put je sintetiziran aluminijev nitrid, ali više od 100 godina nije bio praktičan, kada je korišten kao kemijsko gnojivo .
Budući da je aluminijev nitrid kovalentan spoj, s malim koeficijentom samodifuzije i visokim talištem, teško ga je sinterirati.Tek je 1950-ih godina prvi put uspješno proizvedena keramika od aluminijevog nitrida i korištena kao vatrostalni materijal u taljenju čistog željeza, aluminija i aluminijskih legura.Od 1970-ih godina, s produbljivanjem istraživanja, proces priprave aluminijevog nitrida postaje sve zreliji, a područje njegove primjene se širi.Osobito od ulaska u 21. stoljeće, s brzim razvojem tehnologije mikroelektronike, elektroničkih strojeva i elektroničkih komponenti prema minijaturizaciji, laganoj težini, integraciji, visokoj pouzdanosti i visokoj izlaznoj snazi, sve složeniji uređaji supstrata i materijala za pakiranje koji odvode toplinu postavljaju unaprijediti veće zahtjeve, dodatno promicati snažan razvoj industrije aluminijeva nitrida.
Glavne značajke
AlN Otporan na eroziju većine rastaljenih metala, posebno aluminija, litija i bakra
Otporan je na većinu erozije rastaljene soli, uključujući kloride i kriolit
Visoka toplinska vodljivost keramičkih materijala (nakon berilijevog oksida)
Visoka volumna otpornost
Visoka dielektrična čvrstoća
Nagrizaju ga kiseline i lužine
U obliku praha lako se hidrolizira vodom ili vlagom
Glavna aplikacija
1, aplikacija piezoelektričnog uređaja
Aluminijev nitrid ima visoku otpornost, visoku toplinsku vodljivost (8-10 puta od Al2O3) i nizak koeficijent širenja sličan siliciju, koji je idealan materijal za elektroničke uređaje visoke temperature i velike snage.
2, elektronički materijal supstrata za pakiranje
Uobičajeno korišteni keramički supstratni materijali su berilijev oksid, aluminijev oksid, aluminijev nitrid itd., u kojima aluminijev keramički supstrat ima nisku toplinsku vodljivost, koeficijent toplinske ekspanzije ne odgovara siliciju;iako berilijev oksid ima izvrsna svojstva, ali njegov prah je vrlo otrovan.
Među postojećim keramičkim materijalima koji se mogu koristiti kao supstratni materijali, keramika silicijevog nitrida ima najveću čvrstoću na savijanje, dobru otpornost na trošenje, keramički je materijal s najboljim sveobuhvatnim mehaničkim svojstvima i najmanjim koeficijentom toplinskog širenja.Keramika aluminijeva nitrida ima visoku toplinsku vodljivost, dobru otpornost na toplinski udar i još uvijek ima dobra mehanička svojstva na visokim temperaturama.Što se tiče performansi, aluminijev nitrid i silicijev nitrid trenutno su najprikladniji materijali za podloge za elektroničko pakiranje, no zajednički im je problem i previsoka cijena.
3, i primjenjuju se na luminiscentne materijale
Maksimalna širina izravnog zabranjenog pojasa aluminijevog nitrida (AlN) je 6,2 eV, koji ima veću učinkovitost fotoelektrične pretvorbe u usporedbi s poluvodičem s neizravnim zabranjenim pojasom.AlN Kao važan materijal koji emitira plavu svjetlost i UV svjetlost, primjenjuje se na UV / duboku UV diodu koja emitira svjetlost, UV lasersku diodu i UV detektor.Štoviše, AlN može tvoriti kontinuirane čvrste otopine s nitridima grupe III kao što su GaN i InN, a njegova ternarna ili kvaternarna legura može kontinuirano prilagođavati svoj pojasni razmak od vidljivih do dubokih ultraljubičastih vrpci, što ga čini važnim luminiscentnim materijalom visokih performansi.
4, koji se nanose na materijale podloge
Kristali AlN su idealan supstrat za GaN, AlGaN kao i AlN epitaksijalne materijale.U usporedbi sa supstratom od safira ili SiC-a, AlN ima veću toplinsku usklađenost s GaN-om, ima veću kemijsku kompatibilnost i manji stres između supstrata i epitaksijalnog sloja.Stoga, kada se AlN kristal koristi kao GaN epitaksijalni supstrat, može uvelike smanjiti gustoću defekata u uređaju, poboljšati performanse uređaja i ima dobre izglede za primjenu u pripremi elektronike visoke temperature, visoke frekvencije i velike snage uređaja.
Osim toga, supstrat epitaksijalnog materijala AlGaN s kristalom AlN kao komponentom s visokim udjelom aluminija (Al) također može učinkovito smanjiti gustoću defekata u nitridnom epitaksijalnom sloju i uvelike poboljšati performanse i vijek trajanja nitridnog poluvodičkog uređaja.Uspješno su primijenjeni visokokvalitetni dnevno slijepi detektori na bazi AlGaN.
5, koristi se u keramici i vatrostalnim materijalima
Aluminijev nitrid može se primijeniti na sinteriranje konstrukcijske keramike, pripremljene keramike od aluminijeva nitrida, ne samo dobra mehanička svojstva, čvrstoća savijanja veća je od Al2O3 i BeO keramike, visoka tvrdoća, ali i otpornost na visoke temperature i koroziju.Koristeći AlN keramičku otpornost na toplinu i otpornost na koroziju, može se koristiti za izradu dijelova otpornih na koroziju na visokim temperaturama, kao što su lončić i Al ploča za isparavanje.Osim toga, čista AlN keramika su bezbojni prozirni kristali, s izvrsnim optičkim svojstvima, i mogu se koristiti kao visokotemperaturni infracrveni prozor i premaz otporan na toplinu za prozirnu keramiku u proizvodnji elektroničkih optičkih uređaja.
6. Kompoziti
Kompozitni materijal epoksidna smola / AlN, kao materijal za pakiranje, zahtijeva dobru toplinsku vodljivost i sposobnost odvođenja topline, a taj je zahtjev sve stroži.Kao polimerni materijal s dobrim kemijskim svojstvima i mehaničkom postojanošću, epoksidna smola se lako stvrdnjava, s malom stopom skupljanja, ali toplinska vodljivost nije visoka.Dodavanjem nanočestica AlN s izvrsnom toplinskom vodljivošću u epoksidnu smolu, toplinska vodljivost i čvrstoća mogu se učinkovito poboljšati.
