Тигель из нитрида алюминия Алюминиевый тигель ALN
Презентация продукта
AlN синтезируется термическим восстановлением оксида алюминия или прямым нитридом оксида алюминия.Имеет плотность 3,26. Зарегистрировано и защищено MarkMonitor-3, хотя не плавится, разлагается при температуре выше 2500 °C в атмосфере.Материал связан ковалентно и устойчив к спеканию без помощи жидкообразующей добавки.Обычно оксиды, такие как Y 2 O 3 или CaO, позволяют добиться спекания при температурах от 1600 до 1900°C.
Нитрид алюминия — это керамический материал с превосходными комплексными характеристиками, исследования которого начались более ста лет назад.Он составлен Ф. Биргелером и А. Гейтером. Найден в 1862 г., а в 1877 г. Дж. В. Маллетом. Впервые был синтезирован нитрид алюминия, но он не имел практического применения более 100 лет, когда его использовали в качестве химического удобрения. .
Поскольку нитрид алюминия представляет собой ковалентное соединение с небольшим коэффициентом самодиффузии и высокой температурой плавления, его трудно спекать.Лишь в 1950-х годах керамика из нитрида алюминия была впервые успешно произведена и использована в качестве огнеупорного материала при выплавке чистого железа, алюминия и алюминиевых сплавов.С 1970-х годов, по мере углубления исследований, процесс получения нитрида алюминия становится все более зрелым, а сфера его применения расширяется.Особенно с приходом 21-го века, с быстрым развитием технологий микроэлектроники, электронных машин и электронных компонентов в сторону миниатюризации, легкости, интеграции, высокой надежности и высокой выходной мощности, все более сложные устройства подложки и упаковочных материалов для отвода тепла ставятся вперед более высокие требования, дальнейшее содействие энергичному развитию промышленности нитрида алюминия.
Основные характеристики
AlN Устойчив к эрозии большинства расплавленных металлов, особенно алюминия, лития и меди.
Он устойчив к большинству эрозий расплавленных солей, включая хлориды и криолит.
Высокая теплопроводность керамических материалов (после оксида бериллия)
Высокое объемное сопротивление
Высокая диэлектрическая прочность
Разрушается кислотой и щелочью.
В виде порошка легко гидролизуется водой или влагой.
Основное приложение
1, применение пьезоэлектрического устройства
Нитрид алюминия обладает высоким удельным сопротивлением, высокой теплопроводностью (в 8-10 раз выше, чем у Al2O3) и низким коэффициентом расширения, аналогичным кремнию, который является идеальным материалом для высокотемпературных и мощных электронных устройств.
2, материал подложки электронной упаковки
Обычно используемыми материалами керамической подложки являются оксид бериллия, оксид алюминия, нитрид алюминия и т. д., в которых керамическая подложка из оксида алюминия имеет низкую теплопроводность, коэффициент теплового расширения не соответствует кремнию;хотя оксид бериллия и обладает прекрасными свойствами, но его порошок весьма токсичен.
Среди существующих керамических материалов, которые можно использовать в качестве материалов подложки, керамика из нитрида кремния обладает самой высокой прочностью на изгиб, хорошей износостойкостью, является керамическим материалом с лучшими комплексными механическими характеристиками и наименьшим коэффициентом теплового расширения.Керамика из нитрида алюминия обладает высокой теплопроводностью, хорошей термостойкостью и при этом имеет хорошие механические свойства при высоких температурах.С точки зрения производительности нитрид алюминия и нитрид кремния в настоящее время являются наиболее подходящими материалами для подложек электронных корпусов, но у них также есть общая проблема: слишком высокая цена.
3, и наносятся на люминесцентные материалы
Максимальная ширина запрещенной зоны нитрида алюминия (AlN) составляет 6,2 эВ, что обеспечивает более высокую эффективность фотоэлектрического преобразования по сравнению с полупроводником с непрямой запрещенной зоной.AlN В качестве важного материала, излучающего синий свет и УФ-излучение, он применяется в светодиодах УФ/глубокого УФ-излучения, УФ-лазерных диодах и УФ-детекторах.Более того, AlN может образовывать непрерывные твердые растворы с нитридами группы III, такими как GaN и InN, а его тройной или четвертый сплав может непрерывно регулировать ширину запрещенной зоны от видимого до глубокого ультрафиолетового диапазона, что делает его важным высокоэффективным люминесцентным материалом.
4, которые наносятся на материалы подложки
Кристаллы AlN являются идеальной подложкой для эпитаксиальных материалов GaN, AlGaN, а также AlN.По сравнению с подложкой из сапфира или SiC, AlN имеет большее термическое соответствие с GaN, более высокую химическую совместимость и меньшее напряжение между подложкой и эпитаксиальным слоем.Таким образом, когда кристалл AlN используется в качестве эпитаксиальной подложки GaN, он может значительно снизить плотность дефектов в устройстве, улучшить характеристики устройства и имеет хорошие перспективы применения при изготовлении высокотемпературных, высокочастотных и мощных электронных устройств. устройства.
Кроме того, подложка из эпитаксиального материала AlGaN с кристаллом AlN в качестве компонента с высоким содержанием алюминия (Al) также может эффективно снизить плотность дефектов в эпитаксиальном слое нитрида и значительно улучшить характеристики и срок службы нитридного полупроводникового устройства.Успешно применяются высококачественные детекторы ежедневного слепого действия на основе AlGaN.
5, используется в керамике и огнеупорных материалах.
Нитрид алюминия можно применять для спекания конструкционной керамики, подготовленной керамики из нитрида алюминия, которая имеет не только хорошие механические свойства, прочность на складывание выше, чем у керамики Al2O3 и BeO, высокую твердость, но также высокую температуру и коррозионную стойкость.Благодаря жаростойкости и коррозионной стойкости керамики AlN ее можно использовать для изготовления деталей, устойчивых к высокотемпературной коррозии, таких как тигель и испарительная пластина Al.Кроме того, чистая керамика AlN представляет собой бесцветные прозрачные кристаллы с превосходными оптическими свойствами и может использоваться в качестве высокотемпературного инфракрасного окна и термостойкого покрытия для прозрачной керамики при производстве электронных оптических устройств.
6. Композиты
Композиционный материал эпоксидная смола / AlN в качестве упаковочного материала требует хорошей теплопроводности и способности рассеивать тепло, и это требование становится все более строгим.Являясь полимерным материалом с хорошими химическими свойствами и механической стабильностью, эпоксидная смола легко отверждается, имеет низкую степень усадки, но теплопроводность невысока.Добавляя к эпоксидной смоле наночастицы AlN с превосходной теплопроводностью, можно эффективно улучшить теплопроводность и прочность.
