Crucible нитриди алюминий ALN Тигел алюминий
Муаррифии маҳсулот
AlN бо роҳи коҳиши гармии гилхок ё тавассути нитриди мустақими гилхок синтез карда мешавад.Зичии он 3,26 ба қайд гирифта шудааст ва аз ҷониби MarkMonitor-3 ҳифз шудааст, гарчанде ки гудохта нашавад, дар атмосфера зиёда аз 2500 °C таҷзия мешавад.Мавод ба таври ковалентӣ пайваст карда шудааст ва бе ёрии иловаи моеъкунанда ба синтеризатсия муқовимат мекунад.Одатан, оксидҳо ба монанди Y 2 O 3 ё CaO имкон медиҳанд, ки дар ҳарорати аз 1600 то 1900 ° C ба синтеризатсия ноил шаванд.
Нитриди алюминий як маводи сафолист, ки дорои иҷрои аълои ҳамаҷониба мебошад ва таҳқиқоти онро метавон ба беш аз сад сол пеш рабт дод.Он аз Ф. Биргелер ва А. Гейхтер иборат аст, ки соли 1862 пайдо шудааст ва дар соли 1877 аз ҷониби JW MalletS бори аввал нитриди алюминий синтез карда шуд, аммо дар тӯли зиёда аз 100 сол, вақте ки он ҳамчун нуриҳои кимиёвӣ истифода мешуд, истифодаи амалӣ набуд. .
Азбаски нитриди алюминий як пайвастагии ковалентӣ буда, коэффисиенти хурди худдиффузия ва нуқтаи обшавии баланд дорад, синтеризатсия кардан душвор аст.Танҳо дар солҳои 1950-ум буд, ки сафолҳои нитриди алюминӣ бори аввал бомуваффақият истеҳсол карда шуданд ва ҳамчун маводи ба оташ тобовар дар гудозиши оҳани холис, алюминий ва хӯлаи алюминий истифода шуданд.Аз солҳои 1970-ум, бо амиқтар шудани тадқиқот, раванди тайёр кардани нитриди алюминий торафт пухта ва доираи татбиқи он васеъ мешавад.Хусусан аз замони ворид шудан ба асри 21, бо рушди босуръати технологияи микроэлектроника, мошинҳои электронӣ ва ҷузъҳои электронӣ ба миниатюризатсия, сабук, ҳамгироӣ ва эътимоднокии баланд ва самти истеҳсоли қувваи барқ, дастгоҳҳои мураккаби субстрат ва маводи бастабандии гармӣ бештар ва мураккабтар гузошта мешаванд. талабхои баландтарро ба пеш гузоранд, ба тараккиёти пурзури саноати нитриди алюминий боз хам мусоидат кунанд.
Хусусиятҳои асосӣ
AlN Муқовимат ба эрозия аксари металлҳои гудохта, махсусан алюминий, литий ва мис
Он ба эрозияи аксари намаки гудохта, аз ҷумла хлоридҳо ва криолит тобовар аст
Гармии баланди маводи сафолӣ (пас аз оксиди бериллий)
Муқовимат ба ҳаҷми баланд
Қувваи баланди диэлектрикӣ
Он бо кислота ва сілтӣ эрозия мешавад
Дар шакли хока, он тавассути об ё намӣ ба осонӣ гидролиз мешавад
Аризаи асосӣ
1, барномаи дастгоҳи пьезоэлектрикӣ
Нитриди алюминий дорои муқовимати баланд, гармигузаронии баланд (8-10 маротиба аз Al2O3) ва коэффисиенти пасти тавсеаи шабеҳи кремний мебошад, ки барои дастгоҳҳои электронии ҳарорати баланд ва қудрати баланд маводи беҳтарин аст.
2, маводи субстрати бастабандии электронӣ
Маводҳои оксиди сафолӣ, ки маъмулан истифода мешаванд, оксиди бериллий, гилхок, нитриди алюминий ва ғайра мебошанд, ки дар он оксиди сафолӣ гилхок пасти гармӣ дорад, коэффисиенти васеъшавии гармӣ ба кремний мувофиқат намекунад;гарчанде ки оксиди бериллий хосиятҳои аъло дорад, аммо хокаи он хеле заҳролуд аст.
Дар байни масолеҳи сафолии мавҷуда, ки метавонанд ҳамчун маводи зерсохт истифода шаванд, сафолини нитриди кремний дорои қувваи баландтарини каҷ, муқовимати хуби фарсудашавӣ, маводи сафолӣ бо беҳтарин иҷрои механикии ҳамаҷониба ва хурдтарин коэффисиенти васеъшавии гармӣ мебошад.Керамикаи нитриди алюминий дорои қобилияти баланди гармӣ, муқовимати хуби таъсири гармӣ ва дар ҳарорати баланд дорои хосиятҳои хуби механикӣ мебошад.Дар робита ба иҷроиш, нитриди алюминий ва нитриди кремний дар айни замон маводи мувофиқтарин барои субстратҳои бастабандии электронӣ мебошанд, аммо онҳо инчунин мушкилоти умумӣ доранд, ки нарх хеле баланд аст.
3, ва ба маводи люминесцент истифода бурда мешавад
Паҳнои максималии холигии мустақими нитриди алюминий (AlN) 6,2 эВ аст, ки дар муқоиса бо нимноқилҳои бавосита самаранокии табдили фотоэлектрикӣ баландтар аст.AlN Ҳамчун маводи муҳими нури кабуд ва нури ултрабунафш, он ба диодҳои нури ултрабунафш / чуқури ултрабунафш, диоди лазерии ултрабунафш ва детектори ултрабунафш истифода мешавад.Ғайр аз он, AlN метавонад бо нитридҳои гурӯҳи III, аз қабили GaN ва InN, маҳлулҳои доимии сахт эҷод кунад ва хӯлаи семоҳа ё чоркунҷаи он метавонад фосилаи бандии худро аз бандҳои намоён то амиқи ултрабунафш пайваста танзим кунад ва онро ба маводи муҳими люминесценти баландсифат табдил диҳад.
4, ки ба маводи зерсохт истифода бурда мешавад
Кристаллҳои AlN як субстрати беҳтарин барои GaN, AlGaN ва инчунин маводи эпитаксиалии AlN мебошанд.Дар муқоиса бо сапфир ё субстрати SiC, AlN бо GaN гармии бештар дорад, мутобиқати химиявии баландтар дорад ва фишори камтар байни субстрат ва қабати эпитаксиалӣ дорад.Аз ин рӯ, вақте ки кристали AlN ҳамчун субстрати эпитаксиалии GaN истифода мешавад, он метавонад зичии нуқсонро дар дастгоҳ ба таври назаррас коҳиш диҳад, кори дастгоҳро беҳтар кунад ва дар омодасозии ҳарорати баланд, басомади баланд ва қувваи барқи электронии баланд имконият дошта бошад. дастгоҳҳо.
Илова бар ин, субстрати маводи эпитаксиалии AlGaN бо булӯри AlN ҳамчун ҷузъи баланди алюминий (Al) инчунин метавонад зичии нуқсонро дар қабати эпитаксиалии нитридӣ ба таври муассир коҳиш диҳад ва кор ва мӯҳлати хидматрасонии дастгоҳи нимноқили нитридро хеле беҳтар кунад.Детекторҳои баландсифати ҳаррӯзаи нобино дар асоси AlGaN бомуваффақият татбиқ карда шуданд.
5, дар сафолї ва маводи оташ тобовар истифода бурда мешавад
Нитриди алюминий метавонад ба sintering сафолї сохтории истифода бурда мешавад, тайёр сафолї nitride алюминий, на танҳо хосиятҳои механикии хуб, қувват бол баландтар аз сафолї Al2O3 ва BeO, сахтии баланд аст,, балки низ ҳарорати баланд ва муқовимати зангзании.Бо истифода аз муқовимати гармии сафолии AlN ва муқовимат ба зангзанӣ, он метавонад барои сохтани қисмҳои тобовар ба зангзании ҳарорати баланд ба монанди тигел ва табақи бухоршавии Al истифода шавад.Илова бар ин, сафолҳои холиси AlN кристаллҳои шаффофи беранг буда, дорои хосиятҳои аълои оптикӣ мебошанд ва метавонанд ҳамчун равзанаи инфрасурх ҳарорати баланд ва рӯйпӯши ба гармӣ тобовар барои сафолҳои шаффоф барои истеҳсоли дастгоҳҳои оптикии электронӣ истифода шаванд.
6. Композитҳо
Маводи таркибии қатрони эпокси / AlN ҳамчун маводи бастабандӣ қобилияти хуби гармӣ ва қобилияти паҳнкунии гармиро талаб мекунад ва ин талабот торафт сахттар мешавад.Ҳамчун маводи полимерӣ бо хосиятҳои хуби химиявӣ ва устувории механикӣ, қатрони эпоксидӣ табобат кардан осон аст, бо суръати камшавӣ, аммо гузариши гармӣ баланд нест.Бо илова кардани нанозаррачаҳои AlN бо гузариши аълои гармӣ ба қатрони эпоксидӣ, гузариши гармӣ ва қувватро метавон ба таври муассир беҳтар кард.
