Wéi integréiert Circuiten zu enger strategescher nationaler Industrie ginn, sinn vill Hallefleitmaterialien ënnersicht an entwéckelt ginn, an Aluminiumnitrid ass ouni Zweifel ee vun de villverspriechendste Hallefleitmaterialien.
Aluminiumnitrid Leeschtung Charakteristiken
Aluminiumnitrid (AlN) huet d'Charakteristike vu héijer Kraaft, héich Volumen Resistivitéit, héich Isolatiounspannung, Koeffizient vun der thermescher Expansioun, gudde Match mat Silizium, etc. Et gëtt net nëmmen als Sinterhëllef oder Verstäerkungsphase fir strukturell Keramik benotzt, awer och benotzt am Beräich vun Keramik elektronesch Substrate a Verpakung Materialien, déi an de leschte Jore boomt gouf, a seng Leeschtung wäit iwwerschratt déi vun Alumina. Aluminiumnitrid Keramik huet exzellent Gesamtleistung, si ideal fir Hallefleitsubstrater a strukturell Verpackungsmaterialien, an hunn e wesentleche Applikatiounspotenzial an der Elektronikindustrie.
Uwendung vun Aluminiumnitrid
1. Piezoelektresch Apparat Uwendungen
Aluminiumnitrid huet héich Resistivitéit, héich thermesch Konduktivitéit, an e gerénge Expansiounskoeffizient ähnlech wéi Silizium, wat dat idealt Material fir héichtemperatur- an héichkraaft elektronesch Geräter ass.
2. Elektronesch Verpackungssubstratmaterialien
Berylliumoxid, Alumina, Siliziumnitrid, an Aluminiumnitrid sinn e puer vun den allgemengste Materialien, déi fir Keramiksubstrater benotzt ginn.
Ënnert de existéierende Keramikmaterialien, déi als Substratmaterial benotzt kënne ginn, hunn Silicon Nitride Keramik déi héchste Flexuralkraaft, gutt Verschleißbeständegkeet, an déi bescht ëmfaassend mechanesch Eegeschafte vu Keramikmaterialien, wärend hire Koeffizient vun der thermescher Expansioun déi klengst ass. Aluminiumnitrid Keramik huet héich thermesch Konduktivitéit, gutt thermesch Schockbeständegkeet, an huet nach ëmmer gutt mechanesch Eegeschafte bei héijen Temperaturen. Et kann gesot ginn datt aus der Siicht vun der Leeschtung Aluminiumnitrid a Siliziumnitrid am Moment am meeschte gëeegent sinn fir als elektronesch Verpackungssubstratmaterialien ze benotzen, awer si hunn och e gemeinsame Problem: hire Präis ass héich.
3. Uwendung op liicht emittéierend Materialien
Am Sënn vun der photoelektrescher Konversiounseffizienz huet Aluminiumnitrid (AlN) eng direkt Bandgap Hallefleitband maximal Breet vu 6,2 eV, wat méi héich ass wéi den indirekten Bandgap Hallefleit. AlN, als e wichtegt blo an ultraviolet Liichtemittéierend Material, gëtt an ultraviolet an déif ultraviolet Liichtdioden, ultraviolet Laserdioden, Ultraviolet Detektoren, etc. AlN an III-Grupp Nitriden wéi GaN an InN kënnen och e kontinuéierleche festen Form bilden Léisung, an d'Band Spalt vu senger ternärer oder quaternärer Legierung kann kontinuéierlech vun der siichtbarer Band op déi déif ultraviolet Band ugepasst ginn, sou datt et e wichtegt High-Performance Light-emitting Material mécht.
4. Applikatioun op Substratmaterialien
AlN Kristall ass den ideale Substrat fir GaN, AlGaN, an AlN epitaxial Materialien. Am Verglach mat Saphir oder SiC Substrater hunn AlN a GaN besser thermesch Matching a chemesch Kompatibilitéit, an de Stress tëscht dem Substrat an der Epitaxialschicht ass méi kleng. Dofir kënnen AlN-Kristalle als GaN-epitaxial Substrate d'Defektdicht am Apparat wesentlech reduzéieren an hir Leeschtung verbesseren, wat e ganz gutt Perspektiv vun der Uwendung an der Virbereedung vun héijer Temperaturen, Héichfrequenz a High-Power elektroneschen Apparater huet. Zousätzlech kann d'Benotzung vun AlN Kristalle als AlGaN epitaxial Material Substrat mat héich Aluminium (Al) Komponenten och effektiv d'Defektdicht an der Nitrid Epitaxialschicht reduzéieren an d'Performance an d'Liewensdauer vun Nitrid Hallefleitgeräter staark verbesseren. Baséierend op AlGaN ass e qualitativ héichwäerteg Dagblinddetektor erfollegräich applizéiert ginn.
5. Uwendung op Keramik a refractaire Materialien
Aluminiumnitrid kann an strukturell Keramik Sintering benotzt ginn; préparéiert Aluminiumnitrid Keramik hunn net nëmme besser mechanesch Eegeschaften a Béistäerkt wéi Al2O3 a BeO Keramik, awer och méi héicht Hardness a Korrosiounsbeständegkeet. Mat der Hëtzt- an Erosiounsbeständegkeet vun AlN Keramik kënne se benotzt ginn fir Kriisen, Al Verdampfungsgeschir ze maachen, an aner héich-Temperatur corrosion-resistent géint Deeler. Zousätzlech, pure AlN Keramik fir faarweg transparent Kristaller, mat excellent opteschen Eegeschafte kann als transparent Keramik fir elektronesch opteschen Apparater an Ausrüstung fir héich-Temperatur Infrarout Fënsteren an rectifier Hëtzt-resistent géint Beschichtung benotzt ginn.