Ĉar integraj cirkvitoj fariĝis strategia nacia industrio, multaj duonkonduktaj materialoj estis esploritaj kaj evoluigitaj, kaj Aluminia Nitruro estas sendube unu el la plej promesplenaj semikonduktaĵoj.
Karakterizaĵoj de Aluminio Nitruro
Aluminia Nitruro (AlN) havas la karakterizaĵojn de alta forto, alta voluma resistiveco, alta izolaj tensio, koeficiento de termika ekspansio, bona kongruo kun silicio, ktp. Ĝi ne nur estas uzata kiel sinteriga helpo aŭ plifortiga fazo por struktura ceramikaĵo sed ankaŭ uzata. en la kampo de ceramikaj elektronikaj substratoj kaj pakaj materialoj, kiu prosperis en la lastaj jaroj, kaj ĝia agado multe superas tiun de Alumina. Aluminia Nitruro-ceramikaĵo havas bonegan ĝeneralan agadon, estas idealaj por semikonduktaĵsubstratoj kaj strukturaj pakmaterialoj, kaj havas gravan aplikan potencialon en la elektronika industrio.
Apliko de Aluminia Nitruro
1. Piezelektra aparato-aplikoj
Aluminia Nitruro havas altan rezistecon, altan termikan konduktivecon kaj malaltan koeficienton de ekspansio simila al silicio, kiu estas la ideala materialo por alt-temperaturaj kaj alt-potencaj elektronikaj aparatoj.
2. Elektronikaj pakaj substrataj materialoj
Berilia Oksido, Alumino, Silicio-Nitruro kaj Aluminio-Nitruro estas kelkaj el la plej oftaj materialoj uzataj por ceramikaj substratoj.
Inter la ekzistantaj ceramikaj materialoj, kiuj povas esti uzataj kiel substrataj materialoj, silicio-nitruro-ceramikaĵo havas la plej altan fleksan forton, bonan eluziĝon, kaj la plej bonajn ampleksajn mekanikajn ecojn de ceramikaj materialoj, dum ilia koeficiento de termika ekspansio estas la plej malgranda. Aluminia Nitruro-ceramikaĵo havas altan termikan konduktivecon, bonan termikan ŝokon reziston, kaj ankoraŭ havas bonajn mekanikajn ecojn ĉe altaj temperaturoj. Oni povas diri, ke el la vidpunkto de agado, Aluminia Nitruro kaj Silicia Nitruro estas nuntempe la plej taŭgaj por uzi kiel elektronikajn pakaĵsubstratajn materialojn, sed ili ankaŭ havas komunan problemon: ilia prezo estas alta.
3. Apliko al lum-eligantaj materialoj
Koncerne al fotoelektra konverta efikeco, aluminionitruro (AlN) havas rektan bendinterspacon duonkonduktaĵgrupon maksimuman larĝon de 6.2 eV, kiu estas pli alta ol la nerekta bendgap duonkonduktaĵo. AlN, kiel grava blua kaj transviola lum-elsenda materialo, estas uzata en transviolaj kaj profundaj transviolaj lum-elsendaj diodoj, ultraviolaj laseraj diodoj, ultraviolaj detektiloj, ktp. AlN kaj III-grupo nitruroj kiel GaN kaj InN ankaŭ povas formi kontinuan solidon. solvo, kaj la benda breĉo de ĝia ternara aŭ kvaternara alojo povas esti ĝustigita senĉese de la videbla bendo ĝis la profunda ultraviola bando, igante ĝin grava alt-efikeca lum-elsenda materialo.
4. Apliko al substrataj materialoj
AlN-kristalo estas la ideala substrato por GaN, AlGaN, kaj AlN epitaksaj materialoj. Kompare kun substratoj de safiro aŭ SiC, AlN kaj GaN havas pli bonan termikan kongruon kaj kemian kongruecon, kaj la streso inter la substrato kaj epitaxial tavolo estas pli malgranda. Tial, AlN-kristaloj kiel GaN epitaxial substratoj povas signife redukti la difektan densecon en la aparato kaj plibonigi ĝian agadon, kiu havas tre bonan perspektivon de apliko en la preparado de alt-temperaturaj, altfrekvencaj, kaj alt-potencaj elektronikaj aparatoj. Krome, uzi AlN-kristalojn kiel AlGaN epitaxial materialsubstrato kun altaj aluminio (Al) komponentoj ankaŭ povas efike redukti la difektan densecon en la nitruda epitaxial tavolo kaj multe plibonigi la agadon kaj vivdaŭron de nitruraj duonkonduktaĵoj. Surbaze de AlGaN, altkvalita taga blinda detektilo estis sukcese aplikata.
5. Apliko al ceramikaĵoj kaj refractaj materialoj
Aluminia Nitruro povas esti uzata en struktura ceramika sinterizado; preta Aluminia Nitruro-ceramikaĵo havas ne nur pli bonajn mekanikajn ecojn kaj fleksan forton ol Al2O3 kaj BeO-ceramikaĵoj, sed ankaŭ pli altan malmolecon kaj korodan reziston. Uzante la varmegon kaj erozioreziston de AlN-ceramikaĵo, ili povas esti uzataj por fari krisolojn, Al-vaporajn pladojn, kaj aliaj alt-temperaturaj korodo-rezistemaj partoj. Krome, pura AlN-ceramikaĵo por senkoloraj travideblaj kristaloj, kun bonegaj optikaj propraĵoj, povas esti uzata kiel travidebla ceramikaĵo por elektronikaj optikaj aparatoj kaj ekipaĵo por alt-temperaturaj infraruĝaj fenestroj kaj rektifilo varmorezista tegaĵo.