Þar sem samþættar hringrásir hafa orðið stefnumótandi innlend iðnaður, hafa mörg hálfleiðaraefni verið rannsökuð og þróuð og álinnitríð er án efa eitt efnilegasta hálfleiðaraefnið.
Álnítríð frammistöðueiginleikar
Álnítríð (AlN) hefur eiginleika mikillar styrkleika, mikils rúmmálsviðnáms, mikillar einangrunarspennu, varmaþenslustuðuls, góðrar samsvörunar við sílikon osfrv. Það er ekki aðeins notað sem hertuhjálp eða styrkingarfasa fyrir burðarkeramik heldur einnig notað. á sviði rafrænna undirlags og umbúða úr keramik, sem hefur verið í mikilli uppsveiflu á undanförnum árum, og er árangur þess langt umfram súrál. Álnítríð keramik hefur framúrskarandi heildarafköst, er tilvalið fyrir undirlag hálfleiðara og burðarpökkunarefni og hefur umtalsverða notkunarmöguleika í rafeindaiðnaðinum.
Notkun álnítríðs
1. Piezoelectric tæki forrit
Álnítríð hefur mikla viðnám, mikla hitaleiðni og lágan stækkunarstuðul svipað og sílikon, sem er tilvalið efni fyrir háhita og afl rafeindatæki.
2. Rafræn umbúðir undirlagsefni
Beryllíumoxíð, súrál, kísilnítríð og álnítríð eru nokkur af algengustu efnum sem notuð eru fyrir keramik undirlag.
Meðal núverandi keramikefna sem hægt er að nota sem undirlagsefni, hefur Silicon Nitride keramik hæsta beygjustyrk, góða slitþol og bestu alhliða vélræna eiginleika keramikefna, en hitastuðull þeirra er minnstur. Álnítríð keramik hefur mikla hitaleiðni, góða hitaáfallsþol og hefur samt góða vélræna eiginleika við háan hita. Það má segja að frá sjónarhóli frammistöðu séu álnítríð og kísilnítríð nú heppilegast til notkunar sem undirlagsefni fyrir rafræn umbúðir, en þau eiga einnig sameiginlegt vandamál: verð þeirra er hátt.
3. Notkun á efni sem gefur frá sér ljós
Hvað varðar skilvirkni ljósafmagnsbreytingar, hefur álnítríð (AlN) hámarksbreidd hálfleiðarabands með beinu bandgapi 6,2 eV, sem er hærra en óbein bandgap hálfleiðarinn. AlN, sem mikilvægt efni fyrir bláa og útfjólubláa ljósgeislun, er notað í útfjólubláum og djúpum útfjólubláum ljósdíóðum, útfjólubláum leysidíóðum, útfjólubláum skynjara osfrv. AlN og III-hóp nítríd eins og GaN og InN geta einnig myndað samfellt fast efni lausn, og hægt er að stilla bandabilið á þrí- eða fjórflokki málmblöndunnar stöðugt frá sýnilega bandinu yfir í djúpa útfjólubláa bandið, sem gerir það að mikilvægu afkastamiklu ljósgeislandi efni.
4. Notkun á undirlagsefni
AlN kristal er kjörið undirlag fyrir GaN, AlGaN og AlN epitaxial efni. Í samanburði við safír eða SiC hvarfefni hafa AlN og GaN betri varmasamsvörun og efnafræðilega eindrægni og álagið milli undirlagsins og epitaxial lagsins er minna. Þess vegna geta AlN kristallar sem GaN epitaxial hvarfefni dregið verulega úr gallaþéttleika tækisins og bætt afköst þess, sem hefur mjög góða möguleika á notkun við undirbúning háhita-, hátíðni- og rafeindatækja með miklum krafti. Að auki, með því að nota AlN kristalla sem AlGaN epitaxial efni undirlag með háum ál (Al) íhlutum getur einnig í raun dregið úr gallaþéttleika í nítríð epitaxial laginu og bætt verulega afköst og endingu nítríð hálfleiðara tækja. Byggt á AlGaN hefur hágæða dagblindskynjari verið beitt með góðum árangri.
5. Notkun á keramik og eldföst efni
Álnítríð er hægt að nota í burðarkeramik sintering; tilbúið álnítríð keramik hefur ekki aðeins betri vélræna eiginleika og beygjustyrk en Al2O3 og BeO keramik, heldur einnig meiri hörku og tæringarþol. Með því að nota hita- og rofþol AlN keramik er hægt að nota þau til að búa til deiglur, Al uppgufunardiskar og öðrum háhita tæringarþolnum hlutum. Að auki er hægt að nota hreint AlN keramik fyrir litlausa gagnsæja kristalla, með framúrskarandi sjónræna eiginleika, sem gagnsætt keramik fyrir rafeindatæki og búnað fyrir háhita innrauða glugga og hitaþolna afriðunarhúð.