Tygiel z azotku glinu ALN Tygiel z aluminium
Prezentacja produktu
AlN Jest syntetyzowany przez termiczną redukcję tlenku glinu lub przez bezpośrednie azotkowanie tlenku glinu.Ma gęstość 3,26. Zarejestrowany i chroniony przez MarkMonitor-3, chociaż nie topi się, rozkłada się w atmosferze w temperaturze powyżej 2500 ° C.Materiał jest związany kowalencyjnie i jest odporny na spiekanie bez pomocy dodatku tworzącego ciecz.Zazwyczaj tlenki takie jak Y2O3 lub CaO pozwalają na spiekanie w temperaturach pomiędzy 1600 a 1900°C.
Azotek glinu to materiał ceramiczny o doskonałych, wszechstronnych właściwościach, a jego badania sięgają ponad stu lat temu.Tworzą go F. Birgeler i A. Geuhter. Znaleziony w 1862 r., a w 1877 r. przez JW MalletS. Po raz pierwszy zsyntetyzowano azotek glinu, który jednak nie miał praktycznego zastosowania przez ponad 100 lat, kiedy stosowano go jako nawóz chemiczny. .
Ponieważ azotek glinu jest związkiem kowalencyjnym, o małym współczynniku samodyfuzji i wysokiej temperaturze topnienia, jest trudny do spiekania.Dopiero w latach pięćdziesiątych XX wieku po raz pierwszy z sukcesem wyprodukowano ceramikę z azotku glinu i zastosowano ją jako materiał ogniotrwały w wytopie czystego żelaza, aluminium i stopów aluminium.Od lat 70. XX wieku, wraz z pogłębieniem badań, proces przygotowania azotku glinu staje się coraz bardziej dojrzały, a zakres jego zastosowań poszerza się.Zwłaszcza od wkroczenia w XXI wiek, wraz z szybkim rozwojem technologii mikroelektroniki, maszyn elektronicznych i podzespołów elektronicznych w kierunku miniaturyzacji, lekkości, integracji oraz wysokiej niezawodności i kierunku dużej mocy wyjściowej, coraz bardziej złożone urządzenia podłoża i materiałów opakowaniowych do odprowadzania ciepła stawiane są stawiać wyższe wymagania, dalej promować energiczny rozwój przemysłu azotku glinu.
Główne cechy
AlN Odporny na erozję większości stopionych metali, zwłaszcza aluminium, litu i miedzi
Jest odporny na większość erozji stopionej soli, w tym chlorków i kriolitu
Wysoka przewodność cieplna materiałów ceramicznych (po tlenku berylu)
Wysoka rezystancja objętościowa
Wysoka wytrzymałość dielektryczna
Jest niszczony przez kwasy i zasady
W postaci proszku łatwo ulega hydrolizie pod wpływem wody lub wilgoci
Główna aplikacja
1, zastosowanie urządzenia piezoelektrycznego
Azotek glinu ma wysoką rezystywność, wysoką przewodność cieplną (8-10 razy większą niż Al2O3) i niski współczynnik rozszerzalności podobny do krzemu, który jest idealnym materiałem do urządzeń elektronicznych pracujących w wysokich temperaturach i dużej mocy.
2, materiał podłoża do pakowania elektronicznego
Powszechnie stosowanymi materiałami podłoża ceramicznego są tlenek berylu, tlenek glinu, azotek glinu itp., w przypadku których podłoże ceramiczne z tlenku glinu ma niską przewodność cieplną, współczynnik rozszerzalności cieplnej nie odpowiada krzemowi;chociaż tlenek berylu ma doskonałe właściwości, ale jego proszek jest wysoce toksyczny.
Spośród istniejących materiałów ceramicznych, które można zastosować jako materiały podłoża, ceramika z azotku krzemu ma najwyższą wytrzymałość na zginanie, dobrą odporność na zużycie, jest materiałem ceramicznym o najlepszych wszechstronnych właściwościach mechanicznych i najmniejszym współczynniku rozszerzalności cieplnej.Ceramika z azotku glinu ma wysoką przewodność cieplną, dobrą odporność na uderzenia termiczne i nadal ma dobre właściwości mechaniczne w wysokiej temperaturze.Pod względem wydajności azotek glinu i azotek krzemu są obecnie najbardziej odpowiednimi materiałami na podłoża do opakowań elektronicznych, ale ich częstym problemem jest zbyt wysoka cena.
3 i są nakładane na materiały luminescencyjne
Maksymalna szerokość bezpośredniej przerwy wzbronionej azotku glinu (AlN) wynosi 6,2 eV, co zapewnia wyższą wydajność konwersji fotoelektrycznej w porównaniu z pośrednim półprzewodnikiem wzbronionym.AlN Jako ważny materiał emitujący światło niebieskie i UV, nakłada się go na diodę emitującą światło UV / głębokie UV, diodę laserową UV i detektor UV.Co więcej, AlN może tworzyć ciągłe roztwory stałe z azotkami grupy III, takimi jak GaN i InN, a jego trójskładnikowy lub czwartorzędowy stop może w sposób ciągły regulować swoje pasmo wzbronione od pasm widzialnych do głębokiego ultrafioletu, co czyni go ważnym materiałem luminescencyjnym o wysokiej wydajności.
4, które nakłada się na materiały podłoża
Kryształy AlN są idealnym podłożem dla materiałów epitaksjalnych GaN, AlGaN i AlN.W porównaniu z podłożem szafirowym lub SiC, AlN ma lepsze dopasowanie termiczne z GaN, ma wyższą kompatybilność chemiczną i mniejsze naprężenia pomiędzy podłożem a warstwą epitaksjalną.Dlatego też, gdy kryształ AlN jest stosowany jako podłoże epitaksjalne GaN, może znacznie zmniejszyć gęstość defektów w urządzeniu, poprawić jego działanie i ma dobre perspektywy zastosowania w przygotowaniu układów elektronicznych o wysokiej temperaturze, wysokiej częstotliwości i dużej mocy urządzenia.
Ponadto podłoże z materiału epitaksjalnego AlGaN z kryształem AlN jako składnikiem o wysokiej zawartości aluminium (Al) może również skutecznie zmniejszyć gęstość defektów w epitaksjalnej warstwie azotku i znacznie poprawić wydajność i żywotność azotkowego urządzenia półprzewodnikowego.Z sukcesem zastosowano wysokiej jakości detektory dziennej ślepoty oparte na AlGaN.
5, stosowany w ceramice i materiałach ogniotrwałych
Azotek glinu można stosować do spiekania ceramiki konstrukcyjnej, przygotowanej ceramiki z azotku glinu, nie tylko dobrych właściwości mechanicznych, wytrzymałości na zginanie jest wyższej niż ceramika Al2O3 i BeO, wysokiej twardości, ale także wysokiej temperatury i odporności na korozję.Wykorzystując odporność na ciepło i korozję ceramiki AlN, można go stosować do wytwarzania części odpornych na korozję w wysokiej temperaturze, takich jak tygiel i płyta odparowująca Al.Ponadto czysta ceramika AlN to bezbarwne przezroczyste kryształy o doskonałych właściwościach optycznych i może być stosowana jako wysokotemperaturowe okno podczerwieni i odporna na ciepło powłoka do przezroczystej ceramiki produkującej elektroniczne urządzenia optyczne.
6. Kompozyty
Żywica epoksydowa / materiał kompozytowy AlN jako materiał opakowaniowy wymaga dobrej przewodności cieplnej i zdolności odprowadzania ciepła, a wymóg ten jest coraz bardziej rygorystyczny.Jako materiał polimerowy o dobrych właściwościach chemicznych i stabilności mechanicznej, żywica epoksydowa jest łatwa w utwardzaniu, ma niski współczynnik skurczu, ale przewodność cieplna nie jest wysoka.Dodając do żywicy epoksydowej nanocząstki AlN o doskonałej przewodności cieplnej, można skutecznie poprawić przewodność cieplną i wytrzymałość.
