Cume i circuiti integrati sò diventati una industria strategica naziunale, parechji materiali semiconductor sò stati ricercati è sviluppati, è Nitruru d'Aluminium hè senza dubbitu unu di i materiali semiconductor più promettenti.
Caratteristiche di rendiment di nitruru d'aluminiu
Nitruru d'Aluminiu (AlN) hà e caratteristiche di alta resistenza, resistività di voluminu elevatu, alta tensione d'insulazione, coefficient d'espansione termale, bon matching with silicium, etc. Ùn hè micca solu utilizatu com'è aiutu di sinterizzazione o fase di rinforzu per a ceramica strutturale, ma ancu utilizatu. in u campu di sustrati ilittronica ceramica è materiali di imballaggio, chì hè statu boom in l 'ultimi anni, è u so funziunamentu suprana assai chiddu di Alumina. A ceramica di nitruru d'aluminiu hà un rendimentu generale eccellente, sò ideali per i sustrati semiconduttori è i materiali di imballaggio strutturale, è anu un putenziale di applicazione significativu in l'industria elettronica.
Applicazione di nitruru d'aluminiu
1. Appiicazioni di u dispusitivu piezoelectric
U nitruru d'aluminiu hà una alta resistività, una alta conductività termale è un bassu coefficient d'espansione simili à u siliciu, chì hè u materiale ideale per i dispositi elettronichi d'alta temperatura è d'alta putenza.
2. Materiali di sustrato di imballaggio elettronicu
Oxidu di Berilliu, Alumina, Nitruru di Siliciu è Nitruru d'Aluminiu sò alcuni di i materiali più cumuni utilizati per sustrati ceramichi.
Trà i materiali ceramichi esistenti chì ponu esse aduprati cum'è materiali di sustrato, a ceramica di Nitruru di Siliciu hà a più alta forza di flexural, una bona resistenza à l'usura, è e migliori proprietà meccaniche complete di i materiali ceramichi, mentre chì u so coefficient d'espansione termale hè u più chjucu. A ceramica di nitruru d'aluminiu hà una alta conductività termale, una bona resistenza à u scossa termale, è anu sempre boni proprietà meccaniche à alte temperature. Si pò dì chì, da u puntu di vista di u funziunamentu, Nitruru d'Aluminiu è Nitruru di Siliciu sò attualmente i più adattati per l'usu cum'è materiali di sustrato di imballaggio elettronicu, ma anu ancu un prublema cumuni: u so prezzu hè altu.
3. Applicazione à i materiali chì emettenu luce
In quantu à l'efficienza di cunversione fotoelettrica, u nitruru d'aluminiu (AlN) hà una larghezza di banda di semiconductor diretta diretta di 6,2 eV, chì hè più altu ch'è u semiconductor bandgap indirettu. AlN, cum'è un impurtante materiale di emissione di luce blu è ultraviolet, hè utilizatu in diodi emettitori di luce ultraviolet è prufonda, diodi laser ultraviolet, detectors ultraviolet, etc. Nitruri di u gruppu AlN è III cum'è GaN è InN ponu ancu formate un solidu cuntinuu. suluzione, è u band gap di a so lega ternary o quaternary pò esse aghjustate cuntinuu da a banda visibile à a banda ultraviolet prufonda, facennu un impurtante materiale high-emissing light-emitting.
4. Applicazione à i materiali di sustrato
U cristallu AlN hè u sustrato ideale per i materiali epitassiali GaN, AlGaN è AlN. In cunfrontu cù i sustrati di zaffiro o SiC, AlN è GaN anu megliu cuncordanza termica è cumpatibilità chimica, è u stress trà u sustrato è u stratu epitaxial hè più chjucu. Dunque, i cristalli AlN cum'è substrati epitaxial GaN ponu riduce significativamente a densità di difetti in u dispusitivu è migliurà u so rendiment, chì hà una assai bona pruspettiva di appiecazione in a preparazione di apparecchi elettronichi d'alta temperatura, d'alta frequenza è di alta putenza. Inoltre, l'usu di cristalli AlN cum'è un sustrato di materiale epitassiale AlGaN cù cumpunenti d'alluminiu (Al) elevatu pò ancu riduce in modu efficace a densità di difetti in u stratu epitaxial di nitruru è migliurà assai u rendiment è a vita di i dispositi semiconduttori di nitruru. Basatu nantu à AlGaN, un detector di persiane di ghjornu di alta qualità hè statu applicatu cù successu.
5. Applicazione à a ceramica è i materiali refrattarii
U nitruru d'aluminiu pò esse usatu in a sinterizzazione ceramica strutturale; priparati Aluminum Nitrure ceramica hannu micca solu megliu proprietà miccanicu è forza flexural cà Al2O3 è ceramica BeO, ma dinù supiriuri durezza è resistenza à a corrosione. altre parti resistenti à a corrosione à alta temperatura. Inoltre, a ceramica pura AlN per i cristalli trasparenti incolori, cù proprietà ottiche eccellenti, pò esse usata cum'è ceramica trasparente per i dispositi ottici elettronichi è l'equipaggiu per i finestri infrarossi d'alta temperatura è u revestimentu di rettificatore resistente à u calore.