Alwminiwm Nitride Crucible ADY Crwsibl Alwminiwm
Cyflwyniad Cynnyrch
AlN Yn cael ei syntheseiddio gan leihad thermol mewn alwmina neu gan nitrid uniongyrchol o alwmina.Mae ganddo ddwysedd o 3.26 Cofrestredig a Gwarchodedig gan MarkMonitor-3, er nad yw'n toddi, mae'n dadelfennu uwchlaw 2500 ° C yn yr atmosffer.Mae'r deunydd wedi'i fondio'n cofalent ac mae'n gwrthsefyll sintro heb gymorth ychwanegyn sy'n ffurfio hylif.Yn nodweddiadol, mae ocsidau fel Y 2 O 3 neu CaO yn caniatáu sintro ar dymheredd rhwng 1600 a 1900 ° C.
Mae alwminiwm nitrid yn ddeunydd ceramig gyda pherfformiad cynhwysfawr rhagorol, a gellir olrhain ei ymchwil yn ôl i fwy na chan mlynedd yn ôl.Mae'n cynnwys F. Birgeler ac A. Geuhter Wedi'i ddarganfod ym 1862, ac ym 1877 gan JW MalletS Cafodd alwminiwm nitrid ei syntheseiddio am y tro cyntaf, ond ni fu'n ddefnydd ymarferol am fwy na 100 mlynedd, pan gafodd ei ddefnyddio fel gwrtaith cemegol .
Oherwydd bod nitrid alwminiwm yn gyfansawdd cofalent, gyda chyfernod hunan-tryledu bach a phwynt toddi uchel, mae'n anodd sintering.Nid tan y 1950au y cynhyrchwyd cerameg nitrid alwminiwm yn llwyddiannus am y tro cyntaf a'i ddefnyddio fel deunydd gwrthsafol wrth fwyndoddi haearn pur, alwminiwm ac aloi alwminiwm.Ers y 1970au, gyda dyfnhau ymchwil, mae'r broses o baratoi nitrid alwminiwm wedi dod yn fwyfwy aeddfed, ac mae cwmpas ei gais wedi bod yn ehangu.Yn enwedig ers dod i mewn i'r 21ain ganrif, gyda datblygiad cyflym technoleg microelectroneg, peiriant electronig a chydrannau electronig tuag at miniaturization, ysgafn, integreiddio, a dibynadwyedd uchel a chyfeiriad allbwn pŵer uchel, dyfeisiau mwy a mwy cymhleth o swbstrad a deunyddiau pecynnu o afradu gwres rhoi. gofynion uwch ymlaen, hyrwyddo datblygiad egnïol diwydiant nitrid alwminiwm ymhellach.
Prif Nodweddion
AlN Gwrthsefyll erydiad y rhan fwyaf o fetelau tawdd, yn enwedig alwminiwm, lithiwm a chopr
Mae'n gallu gwrthsefyll y rhan fwyaf o erydiad halen tawdd, gan gynnwys cloridau a cryolit
Dargludedd thermol uchel o ddeunyddiau ceramig (ar ôl beryllium ocsid)
Gwrthedd cyfaint uchel
Cryfder dielectrig uchel
Mae'n cael ei erydu gan asid ac alcali
Yn y ffurf powdr, mae'n hawdd ei hydroleiddio gan ddŵr neu leithder lleithder
Prif Gais
1, y cais dyfais piezoelectrig
Mae gan nitrid alwminiwm wrthedd uchel, dargludedd thermol uchel (8-10 gwaith o Al2O3), a chyfernod ehangu isel tebyg i silicon, sy'n ddeunydd delfrydol ar gyfer dyfeisiau electronig tymheredd uchel a phwer uchel.
2, y deunydd pacio electronig swbstrad
Y deunyddiau swbstrad ceramig a ddefnyddir yn gyffredin yw beryllium ocsid, alwmina, nitrid alwminiwm, ac ati, lle mae gan y swbstrad ceramig alwmina dargludedd thermol isel, nid yw'r cyfernod ehangu thermol yn cyfateb i'r silicon;er bod gan beryllium ocsid briodweddau rhagorol, ond mae ei bowdr yn wenwynig iawn.
Ymhlith y deunyddiau ceramig presennol y gellir eu defnyddio fel deunyddiau swbstrad, mae gan ceramig nitride silicon y cryfder plygu uchaf, ymwrthedd gwisgo da, yw'r deunydd ceramig sydd â'r perfformiad mecanyddol cynhwysfawr gorau, a'r cyfernod ehangu thermol lleiaf.Mae gan serameg nitrid alwminiwm ddargludedd thermol uchel, ymwrthedd effaith thermol da, ac mae ganddynt briodweddau mecanyddol da o hyd ar dymheredd uchel.O ran perfformiad, nitrid alwminiwm a nitrid silicon yw'r deunyddiau mwyaf addas ar gyfer swbstradau pecynnu electronig ar hyn o bryd, ond mae ganddynt hefyd broblem gyffredin yw bod y pris yn rhy uchel.
3, ac yn cael eu cymhwyso i'r deunyddiau luminescent
Lled uchaf bwlch bandgap uniongyrchol nitrid alwminiwm (AlN) yw 6.2 eV, sydd ag effeithlonrwydd trosi ffotodrydanol uwch o'i gymharu â lled-ddargludydd bandgap anuniongyrchol.AlN Fel golau glas pwysig a deunydd allyrru golau UV, fe'i cymhwysir i ddeuod allyrru golau UV / dwfn, deuod laser UV a synhwyrydd UV.Ar ben hynny, gall AlN ffurfio datrysiadau solet parhaus gyda nitridau grŵp III fel GaN ac InN, a gall ei aloi teiran neu gwaternaidd addasu ei fwlch band yn barhaus o fandiau uwchfioled gweladwy i fandiau uwchfioled dwfn, gan ei wneud yn ddeunydd goleuol perfformiad uchel pwysig.
4, sy'n cael eu cymhwyso i'r deunyddiau swbstrad
Mae'r crisialau AlN yn swbstrad delfrydol ar gyfer GaN, AlGaN yn ogystal â deunyddiau epitaxial AlN.O'i gymharu â swbstrad saffir neu SiC, mae gan AlN fwy o gydweddiad thermol â GaN, mae ganddo gydnawsedd cemegol uwch, a llai o straen rhwng swbstrad a haen epitaxial.Felly, pan ddefnyddir grisial AlN fel swbstrad epitaxial GaN, gall leihau'r dwysedd diffyg yn y ddyfais yn fawr, gwella perfformiad y ddyfais, ac mae ganddo ragolygon cymhwysiad da wrth baratoi tymheredd uchel, amledd uchel a phŵer uchel electronig dyfeisiau.
Yn ogystal, gall swbstrad deunydd epitaxial AlGaN gyda grisial AlN fel cydran alwminiwm uchel (Al) hefyd leihau'r dwysedd diffyg yn yr haen epitaxial nitride yn effeithiol, a gwella perfformiad a bywyd gwasanaeth y ddyfais lled-ddargludyddion nitrid yn fawr.Mae synwyryddion dall dyddiol o ansawdd uchel yn seiliedig ar AlGaN wedi'u cymhwyso'n llwyddiannus.
5, a ddefnyddir mewn cerameg a deunyddiau anhydrin
Gellir cymhwyso nitrid alwminiwm i sintering cerameg strwythurol, cerameg nitrid alwminiwm parod, nid yn unig eiddo mecanyddol da, cryfder plygu yn uwch na serameg Al2O3 a BeO, caledwch uchel, ond hefyd tymheredd uchel a gwrthsefyll cyrydiad.Gan ddefnyddio ymwrthedd gwres seramig AlN a gwrthiant cyrydiad, gellir ei ddefnyddio i wneud rhannau gwrthsefyll cyrydiad tymheredd uchel fel crucible a phlât anweddiad Al.Yn ogystal, mae cerameg AlN pur yn grisialau tryloyw di-liw, gydag eiddo optegol rhagorol, a gellir eu defnyddio fel ffenestr isgoch tymheredd uchel a gorchudd gwrthsefyll gwres ar gyfer cerameg dryloyw sy'n gweithgynhyrchu dyfeisiau optegol electronig.
6. Cyfansoddion
Mae deunydd cyfansawdd resin epocsi / AlN, fel deunydd pecynnu, yn gofyn am ddargludedd thermol da a gallu afradu gwres, ac mae'r gofyniad hwn yn fwyfwy llym.Fel deunydd polymer gyda phriodweddau cemegol da a sefydlogrwydd mecanyddol, mae resin epocsi yn hawdd i'w wella, gyda chyfradd crebachu isel, ond nid yw'r dargludedd thermol yn uchel.Trwy ychwanegu nanoronynnau AlN â dargludedd thermol rhagorol i'r resin epocsi, gellir gwella'r dargludedd thermol a'r cryfder yn effeithiol.
