Gan fod cylchedau integredig wedi dod yn ddiwydiant cenedlaethol strategol, mae llawer o ddeunyddiau lled-ddargludyddion wedi'u hymchwilio a'u datblygu, ac mae Alwminiwm Nitrid yn ddiamau yn un o'r deunyddiau lled-ddargludyddion mwyaf addawol.
Nodweddion Perfformiad Nitrid Alwminiwm
Mae gan Alwminiwm Nitride (AlN) nodweddion cryfder uchel, gwrthedd cyfaint uchel, foltedd insiwleiddio uchel, cyfernod ehangu thermol, paru da â silicon, ac ati. ym maes swbstradau electronig ceramig a deunyddiau pecynnu, sydd wedi bod yn ffynnu yn ystod y blynyddoedd diwethaf, ac mae ei berfformiad yn llawer uwch na pherfformiad Alwmina. Mae gan serameg Alwminiwm Nitride berfformiad cyffredinol rhagorol, maent yn ddelfrydol ar gyfer swbstradau lled-ddargludyddion a deunyddiau pecynnu strwythurol, ac mae ganddynt botensial cymhwysiad sylweddol yn y diwydiant electroneg.
Cymhwyso Nitrid Alwminiwm
1. Cymwysiadau dyfais piezoelectrig
Mae gan Alwminiwm Nitrid wrthedd uchel, dargludedd thermol uchel, a chyfernod ehangu isel tebyg i silicon, sef y deunydd delfrydol ar gyfer dyfeisiau electronig tymheredd uchel a phwer uchel.
2. Deunyddiau swbstrad pecynnu electronig
Mae Beryllium Oxide, Alumina, Silicon Nitride, ac Alwminiwm Nitrid yn rhai o'r deunyddiau mwyaf cyffredin a ddefnyddir ar gyfer swbstradau ceramig.
Ymhlith y deunyddiau ceramig presennol y gellir eu defnyddio fel deunyddiau swbstrad, mae gan serameg Silicon Nitride y cryfder hyblyg uchaf, ymwrthedd gwisgo da, a phriodweddau mecanyddol cynhwysfawr gorau deunyddiau ceramig, tra bod eu cyfernod ehangu thermol yw'r lleiaf. Mae gan serameg Alwminiwm Nitride ddargludedd thermol uchel, ymwrthedd sioc thermol da, ac mae ganddynt briodweddau mecanyddol da o hyd ar dymheredd uchel. Gellir dweud, o safbwynt perfformiad, mai Alwminiwm Nitride a Silicon Nitride yw'r rhai mwyaf addas ar hyn o bryd i'w defnyddio fel deunyddiau swbstrad pecynnu electronig, ond mae ganddynt broblem gyffredin hefyd: mae eu pris yn uchel.
3. Cymhwyso at ddeunyddiau sy'n allyrru golau
O ran effeithlonrwydd trosi ffotodrydanol, mae gan alwminiwm nitride (AlN) band lled-ddargludyddion bandgap uniongyrchol lled uchaf o 6.2 eV, sy'n uwch na'r lled-ddargludydd bandgap anuniongyrchol. Mae AlN, fel deunydd allyrru golau glas ac uwchfioled pwysig, yn cael ei ddefnyddio mewn deuodau allyrru golau uwchfioled a dwfn uwchfioled, deuodau laser uwchfioled, synwyryddion uwchfioled, ac ati. Gall nitridau AlN a III-grŵp fel GaN ac InN hefyd ffurfio solid parhaus datrysiad, a gellir addasu bwlch band ei aloi teiran neu gwaternaidd yn barhaus o'r band gweladwy i'r band uwchfioled dwfn, gan ei wneud yn ddeunydd allyrru golau perfformiad uchel pwysig.
4. Cymhwyso i ddeunyddiau swbstrad
Crisial AlN yw'r swbstrad delfrydol ar gyfer deunyddiau epitaxial GaN, AlGaN, ac AlN. O'i gymharu â swbstradau saffir neu SiC, mae gan AlN a GaN well cydweddiad thermol a chydnawsedd cemegol, ac mae'r straen rhwng y swbstrad a'r haen epitaxial yn llai. Felly, gall crisialau AlN fel swbstradau epitaxial GaN leihau'r dwysedd diffyg yn y ddyfais yn sylweddol a gwella ei berfformiad, sydd â gobaith da iawn o gymhwyso wrth baratoi dyfeisiau electronig tymheredd uchel, amledd uchel a phwer uchel. Yn ogystal, gall defnyddio crisialau AlN fel swbstrad deunydd epitaxial AlGaN gyda chydrannau alwminiwm uchel (Al) hefyd leihau'r dwysedd diffyg yn yr haen epitaxial nitrid yn effeithiol a gwella perfformiad a oes dyfeisiau lled-ddargludyddion nitrid yn fawr. Yn seiliedig ar AlGaN, mae synhwyrydd dall dydd o ansawdd uchel wedi'i gymhwyso'n llwyddiannus.
5. Cymhwyso i gerameg a deunyddiau gwrthsafol
Gellir defnyddio Alwminiwm Nitride mewn sintering ceramig strwythurol; nid yn unig y mae gan serameg Alwminiwm Nitrid wedi'i baratoi nodweddion mecanyddol gwell a chryfder flexural na serameg Al2O3 a BeO, ond hefyd caledwch uwch a gwrthiant cyrydiad. Gan ddefnyddio ymwrthedd gwres ac erydiad cerameg AlN, gellir eu defnyddio i wneud crucibles, prydau anweddu Al, a rhannau eraill sy'n gwrthsefyll cyrydiad tymheredd uchel. Yn ogystal, gellir defnyddio cerameg AlN pur ar gyfer crisialau tryloyw di-liw, sydd â phriodweddau optegol rhagorol, fel cerameg dryloyw ar gyfer dyfeisiau optegol electronig ac offer ar gyfer ffenestri isgoch tymheredd uchel a gorchudd cywirydd sy'n gwrthsefyll gwres.
Ochrau Dwbl Sbstradau Ceramig Alwminiwm Nitride AlN sgleinio O WINTRUSTEK
