Minangka sirkuit terpadu wis dadi industri nasional strategis, akeh bahan semikonduktor wis diteliti lan dikembangaké, lan Aluminium Nitride temtu salah siji saka bahan semikonduktor paling janjeni.
Karakteristik Kinerja Aluminium Nitrida
Aluminium Nitride (AlN) nduweni karakteristik kekuatan dhuwur, resistivity volume dhuwur, voltase insulasi dhuwur, koefisien ekspansi termal, cocog karo silikon, lan liya-liyane. ing bidang substrat elektronik keramik lan bahan kemasan, sing wis berkembang ing taun-taun pungkasan, lan kinerjae ngluwihi Alumina. Keramik Aluminium Nitride nduweni kinerja sakabèhé sing apik banget, cocog kanggo substrat semikonduktor lan bahan kemasan struktural, lan duweni potensi aplikasi sing signifikan ing industri elektronik.
Aplikasi saka Aluminium Nitride
1. Aplikasi piranti piezoelektrik
Aluminium Nitride nduweni resistivitas dhuwur, konduktivitas termal sing dhuwur, lan koefisien ekspansi sing kurang padha karo silikon, yaiku bahan sing cocog kanggo piranti elektronik suhu dhuwur lan daya dhuwur.
2. Bahan substrat kemasan elektronik
Beryllium Oxide, Alumina, Silicon Nitride, lan Aluminium Nitride minangka sawetara bahan sing paling umum digunakake kanggo substrat keramik.
Antarane bahan keramik sing ana sing bisa digunakake minangka bahan substrat, keramik Silicon Nitride nduweni kekuatan lentur sing paling dhuwur, tahan nyandhang sing apik, lan sifat mekanik bahan keramik sing paling komprehensif, dene koefisien ekspansi termal paling cilik. Keramik Aluminium Nitride nduweni konduktivitas termal sing dhuwur, tahan kejut termal sing apik, lan isih nduweni sifat mekanik sing apik ing suhu dhuwur. Bisa diarani, saka sudut pandang kinerja, Aluminium Nitride lan Silicon Nitride saiki paling cocok kanggo digunakake minangka bahan substrat kemasan elektronik, nanging uga duwe masalah umum: regane dhuwur.
3. Aplikasi kanggo bahan cahya-emitting
Ing babagan efisiensi konversi fotolistrik, aluminium nitride (AlN) nduweni pita semikonduktor pita pita langsung kanthi jembar maksimum 6,2 eV, sing luwih dhuwur tinimbang semikonduktor celah pita ora langsung. AlN, minangka bahan pemancar cahya biru lan ultraviolet sing penting, digunakake ing dioda pemancar sinar ultraviolet lan ultraviolet jero, dioda laser ultraviolet, detektor ultraviolet, lan liya-liyane. Nitrida klompok AlN lan III kaya GaN lan InN uga bisa mbentuk solid terus solusi, lan longkangan band saka alloy ternary utawa quaternary bisa diatur terus-terusan saka band katon kanggo band ultraviolet jero, nggawe materi cahya-emitting kinerja dhuwur penting.
4. Aplikasi kanggo bahan substrat
Kristal AlN minangka substrat becik kanggo bahan epitaxial GaN, AlGaN, lan AlN. Dibandhingake karo substrat sapir utawa SiC, AlN lan GaN nduweni kecocokan termal lan kompatibilitas kimia sing luwih apik, lan tekanan antarane substrat lan lapisan epitaxial luwih cilik. Mulane, kristal AlN minangka substrat epitaxial GaN bisa nyuda Kapadhetan cacat ing piranti lan ningkatake kinerja, sing nduweni prospek aplikasi sing apik banget kanggo nyiapake piranti elektronik suhu dhuwur, frekuensi dhuwur, lan daya dhuwur. Kajaba iku, nggunakake kristal AlN minangka substrat materi epitaxial AlGaN kanthi komponen aluminium (Al) dhuwur uga bisa nyuda Kapadhetan cacat ing lapisan epitaxial nitride lan ningkatake kinerja lan umur piranti semikonduktor nitrida. Adhedhasar AlGaN, detektor wuta dina kualitas dhuwur wis kasil diterapake.
5. Aplikasi kanggo keramik lan bahan refractory
Aluminium Nitride bisa digunakake ing sintering keramik struktural; Keramik Aluminium Nitride sing disiapake ora mung nduweni sifat mekanik lan kekuatan lentur sing luwih apik tinimbang keramik Al2O3 lan BeO, nanging uga kekerasan lan ketahanan korosi sing luwih dhuwur. bagean tahan karat suhu dhuwur liyane. Kajaba iku, keramik AlN murni kanggo kristal transparan tanpa warna, kanthi sifat optik sing apik banget, bisa digunakake minangka keramik transparan kanggo piranti optik elektronik lan peralatan kanggo jendhela infra merah suhu dhuwur lan lapisan tahan panas rectifier.