Aluminio nitrurozko arragoa ALN aluminiozko arragoa
Produktuen Aurkezpena
AlN aluminaren erredukzio termikoaren bidez edo aluminaren nitruro zuzenaren bidez sintetizatzen da.MarkMonitor-3-k 3,26ko dentsitatea du, nahiz eta ez den urtzen, 2500 °C-tik gora deskonposatzen da atmosferan.Materiala kobalentez lotzen da eta sinterizazioari aurre egiten dio likidoa eratzeko gehigarri baten laguntzarik gabe.Normalean, Y 2 O 3 edo CaO bezalako oxidoek 1600 eta 1900 °C arteko tenperaturetan sinterizazioa lortzeko aukera ematen dute.
Aluminio nitruroa errendimendu integral bikaina duen zeramikazko materiala da, eta bere ikerketa duela ehun urte baino gehiagokoa da.F. Birgeler eta A. Geuhter-ek osatzen dute 1862an aurkitu zuten, eta 1877an JW MalletS-ek Aluminio nitruroa sintetizatu zuen lehen aldiz, baina 100 urte baino gehiagotan ez zen erabilera praktikorik izan, ongarri kimiko gisa erabili zenean. .
Aluminio nitruroa konposatu kobalentea denez, autodifusio-koefiziente txikia eta urtze-puntu altua duena, zaila da sinterizatzea.1950eko hamarkadara arte ez zen aluminio nitrurozko zeramika arrakastaz ekoitzi eta material erregogor gisa erabili burdin, aluminio eta aluminio-aleazio purua urtzeko.1970eko hamarkadatik aurrera, ikerketan sakondu ahala, aluminio-nitruroa prestatzeko prozesua gero eta helduagoa izan da, eta bere aplikazio-esparrua zabaltzen joan da.Batez ere, 21. mendean sartu zenetik, mikroelektronikaren teknologia, makina elektronikoa eta osagai elektronikoak miniaturizaziorako, arintasunerako, integraziorako eta fidagarritasun handiko eta potentzia handiko irteerako norabidearen garapenarekin, gero eta konplexuagoak diren substratu eta ontziratze-materialen gailuak jarri dituzte beroa xahutzeko. eskakizun handiagoak aurreratu, aluminio nitruroaren industriaren garapen indartsua sustatu.
Ezaugarri nagusiak
AlN Urtutako metal gehienen higadurari aurre egitea, batez ere aluminioa, litioa eta kobrea
Gatz urtuaren higadura gehienari erresistentea da, kloruroak eta kriolita barne
Zeramikazko materialen eroankortasun termiko handia (berilio oxidoaren ondoren)
Bolumen handiko erresistentzia
Erresistentzia dielektriko handia
Azidoek eta alkaliek higatzen dute
Hauts moduan, erraz hidrolizatzen da urak edo hezetasun hezetasunak
Aplikazio nagusia
1, gailu piezoelektrikoaren aplikazioa
Aluminio nitruroak erresistentzia handia, eroankortasun termiko handia (8-10 aldiz Al2O3) eta silizioaren antzeko hedapen koefiziente baxua du, hau da, tenperatura altuko eta potentzia handiko gailu elektronikoetarako material aproposa.
2, ontzi elektronikoen substratuaren materiala
Gehien erabiltzen diren zeramikazko substratu-materialak berilio oxidoa, alumina, aluminio nitruroa, etab. dira, zeinetan alumina zeramikazko substratuak eroankortasun termiko baxua duen, hedapen termikoko koefizientea ez dator bat silizioarekin;berilio oxidoak propietate bikainak dituen arren, bere hautsa oso toxikoa da.
Substratu-material gisa erabil daitezkeen zeramikazko materialen artean, silizio nitrurozko zeramikak tolestura-indar handiena du, higadura-erresistentzia ona, errendimendu mekaniko integral onena duen zeramikazko materiala eta hedapen termiko koefiziente txikiena du.Aluminio nitrurozko zeramikek eroankortasun termiko handia dute, inpaktu termikoen erresistentzia ona dute eta oraindik ere propietate mekaniko onak dituzte tenperatura altuan.Errendimenduari dagokionez, aluminio nitruroa eta silizio nitruroa dira gaur egun ontzi elektronikoen substratuetarako material egokienak, baina arazo komun bat ere badute prezioa altuegia dela.
3, eta material luminiszenteei aplikatzen zaizkie
Aluminio nitruroaren (AlN) zuzeneko banda hutsunearen zabalera maximoa 6,2 eV-koa da, eta horrek bihurtze fotoelektrikoaren eraginkortasun handiagoa du zeharkako banda hutsunearen erdieroalearekin alderatuta.AlN Argi urdin eta UV argia igortzen duen material garrantzitsu gisa, UV / UV argia igortzen duen diodo, UV laser diodo eta UV detektagailura aplikatzen da.Gainera, AlN-k disoluzio solido jarraituak sor ditzake III taldeko nitruroekin, hala nola GaN eta InNrekin, eta bere aleazio ternario edo kuaternarioa etengabe doi dezake bere banda-hutsunea ikusgarritik banda ultramore sakonetara, errendimendu handiko material luminiszente garrantzitsua bihurtuz.
4, substratuko materialei aplikatzen zaizkienak
AlN kristalak GaN, AlGaN eta AlN material epitaxialetarako substratu aproposa dira.Zafiroa edo SiC substratuarekin alderatuta, AlN-k GaN-rekin bat etortze termiko gehiago du, bateragarritasun kimiko handiagoa du eta substratuaren eta geruza epitaxialaren arteko tentsio txikiagoa du.Hori dela eta, AlN kristala GaN substratu epitaxial gisa erabiltzen denean, gailuaren akatsen dentsitatea asko murrizten du, gailuaren errendimendua hobetu eta aplikazio aukera ona du tenperatura altuko, maiztasun handiko eta potentzia handiko elektronika prestatzeko. gailuak.
Horrez gain, AlN kristala aluminiozko (Al) osagai gisa duen AlGaN material epitaxialaren substratuak nitruro epitaxial geruzako akatsen dentsitatea modu eraginkorrean murrizten du, eta nitruro erdieroalearen gailuaren errendimendua eta zerbitzu-bizitza asko hobetu dezake.AlGaN-en oinarritutako eguneroko itsu-detektagailuak arrakastaz aplikatu dira.
5, zeramika eta material erregogorretan erabiltzen da
Aluminio nitruroa egiturazko zeramika sinterizatzeko aplika daiteke, aluminio nitruroa prestatutako zeramika, propietate mekaniko onak ez ezik, tolesteko indarra Al2O3 eta BeO zeramika baino handiagoa da, gogortasun handia, baina baita tenperatura altua eta korrosioarekiko erresistentzia ere.AlN zeramikazko beroarekiko erresistentzia eta korrosioarekiko erresistentzia erabiliz, tenperatura altuko korrosioarekiko erresistenteak diren piezak egiteko erabil daiteke, hala nola arragoa eta Al lurruntzeko plaka.Horrez gain, AlN zeramika puruak kolorerik gabeko kristal gardenak dira, propietate optiko bikainak dituztenak, eta tenperatura altuko leiho infragorri gisa eta beroarekiko erresistentea den estaldura gisa erabil daiteke gailu optiko elektronikoak fabrikatzeko zeramika gardenetarako.
6. Konposatuak
Epoxi erretxina / AlN material konposatuak, bilgarri gisa, eroankortasun termiko ona eta beroa xahutzeko gaitasun ona behar ditu, eta baldintza hori gero eta zorrotzagoa da.Propietate kimiko onak eta egonkortasun mekanikoa dituen polimero-materiala denez, erretxina epoxida erraz sendatzen da, uzkurtze-tasa baxuarekin, baina eroankortasun termikoa ez da handia.Epoxi erretxinari eroankortasun termiko bikaina duten AlN nanopartikulak gehituz gero, eroankortasun termikoa eta indarra hobetu daitezke.
