Паколькі інтэгральныя схемы сталі стратэгічнай нацыянальнай прамысловасцю, многія паўправадніковыя матэрыялы былі даследаваны і распрацаваны, і нітрыд алюмінію, несумненна, з'яўляецца адным з найбольш перспектыўных паўправадніковых матэрыялаў.
Эксплуатацыйныя характарыстыкі нітрыду алюмінія
Нітрыд алюмінію (AlN) мае такія характарыстыкі, як высокая трываласць, высокае аб'ёмнае супраціўленне, высокае напружанне ізаляцыі, каэфіцыент цеплавога пашырэння, добрае супадзенне з крэмніем і г. д. Ён выкарыстоўваецца не толькі ў якасці дапаможнага дапаможніка для спякання або ўзмацняльнай фазы для канструкцыйнай керамікі, але таксама выкарыстоўваецца у галіне керамічных электронных падкладак і ўпаковачных матэрыялаў, якая квітнее ў апошнія гады, і яе прадукцыйнасць значна перавышае прадукцыйнасць гліназёму. Кераміка з нітрыду алюмінія мае выдатную агульную прадукцыйнасць, ідэальна падыходзіць для паўправадніковых падкладак і структурных упаковачных матэрыялаў і мае значны патэнцыял прымянення ў электроннай прамысловасці.
Прымяненне нітрыду алюмінія
1. Прымяненне п'езаэлектрычных прылад
Нітрыд алюмінію валодае высокім удзельным супраціўленнем, высокай цеплаправоднасцю і нізкім каэфіцыентам пашырэння, аналагічным крэмнію, які з'яўляецца ідэальным матэрыялам для высокатэмпературных і магутных электронных прылад.
2. Матэрыялы падкладкі для ўпакоўкі электронных вырабаў
Аксід берылію, аксід алюмінія, нітрыд крэмнію і нітрыд алюмінія з'яўляюцца аднымі з найбольш распаўсюджаных матэрыялаў, якія выкарыстоўваюцца для керамічных падкладак.
Сярод існуючых керамічных матэрыялаў, якія могуць быць выкарыстаны ў якасці падкладкі, кераміка з нітрыду крэмнію мае самую высокую трываласць на выгіб, добрую зносаўстойлівасць і найлепшыя комплексныя механічныя ўласцівасці керамічных матэрыялаў, у той час як іх каэфіцыент цеплавога пашырэння з'яўляецца найменшым. Кераміка з нітрыду алюмінію мае высокую цеплаправоднасць, добрую ўстойлівасць да тэрмічнага ўдару і пры гэтым мае добрыя механічныя ўласцівасці пры высокіх тэмпературах. Можна сказаць, што з пункту гледжання прадукцыйнасці нітрыд алюмінія і нітрыд крэмнію ў цяперашні час з'яўляюцца найбольш прыдатнымі для выкарыстання ў якасці матэрыялаў падкладкі для электроннай упакоўкі, але ў іх таксама ёсць агульная праблема: іх высокі кошт.
3. Нанясенне на святловыпрамяняльныя матэрыялы
З пункту гледжання эфектыўнасці фотаэлектрычнага пераўтварэння, нітрыд алюмінію (AlN) мае максімальную шырыню паласы паўправадніка з прамой забароненай зонай 6,2 эВ, што вышэй, чым у паўправадніка з непрамой забароненай зонай. AlN, як важны сіні і ультрафіялетавы святловыпрамяняльны матэрыял, выкарыстоўваецца ў ультрафіялетавых і глыбокіх ультрафіялетавых святлодыёдах, ультрафіялетавых лазерных дыёдах, ультрафіялетавых дэтэктарах і г.д. AlN і нітрыды III групы, такія як GaN і InN, таксама могуць утвараць суцэльнае цвёрдае рэчыва раствора, і шырыню забароненай зоны яго трайнога або чацвярцічнага сплаву можна бесперапынна рэгуляваць ад бачнай паласы да глыбокай ультрафіялетавай паласы, што робіць яго важным высокаэфектыўным святловыпрамяняльным матэрыялам.
4. Нанясенне на матэрыялы падкладкі
Крышталь AlN з'яўляецца ідэальнай падкладкай для эпітаксіяльных матэрыялаў GaN, AlGaN і AlN. У параўнанні з падкладкамі з сапфіра або SiC, AlN і GaN маюць лепшае тэрмічнае ўзгадненне і хімічную сумяшчальнасць, а напружанне паміж падкладкай і эпітаксіяльным пластом меншае. Такім чынам, крышталі AlN у якасці эпітаксіяльных падкладак GaN могуць значна знізіць шчыльнасць дэфектаў у прыладзе і палепшыць яго характарыстыкі, што мае вельмі добрую перспектыву прымянення пры падрыхтоўцы высокатэмпературных, высокачашчынных і магутных электронных прылад. Акрамя таго, выкарыстанне крышталяў AlN у якасці падкладкі эпітаксіяльнага матэрыялу AlGaN з кампанентамі з высокім утрыманнем алюмінія (Al) можа таксама эфектыўна паменшыць шчыльнасць дэфектаў у нітрыдным эпітаксіяльным пласце і значна палепшыць прадукцыйнасць і тэрмін службы нітрыдных паўправадніковых прылад. На аснове AlGaN быў паспяхова прыменены высакаякасны дэтэктар дзённай сляпой.
5. Нанясенне на кераміку і вогнетрывалыя матэрыялы
Нітрыд алюмінія можа быць выкарыстаны ў канструкцыйным керамічным спяканні; падрыхтаваная кераміка з нітрыду алюмінію мае не толькі лепшыя механічныя ўласцівасці і трываласць на выгіб, чым кераміка Al2O3 і BeO, але таксама больш высокую цвёрдасць і ўстойлівасць да карозіі. Выкарыстоўваючы тэрмаўстойлівасць і эрозійную ўстойлівасць керамікі AlN, яе можна выкарыстоўваць для вырабу тыгляў, посуду для выпарвання алюминия і іншыя дэталі, устойлівыя да карозіі пры высокай тэмпературы. Акрамя таго, чыстую кераміку AlN для бясколерных празрыстых крышталяў з выдатнымі аптычнымі ўласцівасцямі можна выкарыстоўваць у якасці празрыстай керамікі для электронных аптычных прылад і абсталявання для высокатэмпературных інфрачырвоных вокнаў і тэрмаўстойлівага пакрыцця выпрамніка.
Двухбаковыя паліраваныя керамічныя падкладкі з нітрыду алюмінію AlN ад WINTRUSTEK
