ອະລູມິນຽມ Nitride, ຫນຶ່ງໃນວັດສະດຸເຊລາມິກທີ່ໂດດເດັ່ນທີ່ສຸດ

2022-10-25

ເນື່ອງຈາກວົງຈອນປະສົມປະສານໄດ້ກາຍເປັນອຸດສາຫະກໍາແຫ່ງຊາດຍຸດທະສາດ, ວັດສະດຸ semiconductor ຈໍານວນຫຼາຍໄດ້ຖືກຄົ້ນຄວ້າແລະພັດທະນາ, ແລະ Aluminum Nitride ແນ່ນອນວ່າເປັນຫນຶ່ງໃນອຸປະກອນ semiconductor ທີ່ມີທ່າແຮງທີ່ສຸດ.

ຄຸນລັກສະນະການປະຕິບັດຂອງອາລູມິນຽມ Nitride

ອະລູມິນຽມ Nitride (AlN) ມີລັກສະນະຂອງຄວາມເຂັ້ມແຂງສູງ, ຄວາມຕ້ານທານຂອງປະລິມານສູງ, ແຮງດັນ insulation ສູງ, ຄ່າສໍາປະສິດຂອງການຂະຫຍາຍຄວາມຮ້ອນ, ການຈັບຄູ່ທີ່ດີກັບຊິລິໂຄນ, ແລະອື່ນໆມັນບໍ່ພຽງແຕ່ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນການຊ່ວຍເຫຼືອ sintering ຫຼືໄລຍະ reinforcing ສໍາລັບ ceramics ໂຄງສ້າງແຕ່ຍັງຖືກນໍາໃຊ້. ໃນພາກສະຫນາມຂອງ substrates ເອເລັກໂຕຣນິກ ceramic ແລະອຸປະກອນການຫຸ້ມຫໍ່, ເຊິ່ງໄດ້ຂະຫຍາຍຕົວຢ່າງໃນຊຸມປີມໍ່ໆມານີ້, ແລະປະສິດທິພາບຂອງມັນເກີນກວ່າຂອງ Alumina. ອາລູມິນຽມ Nitride ceramics ມີປະສິດທິພາບໂດຍລວມທີ່ດີເລີດ, ແມ່ນເຫມາະສົມສໍາລັບ substrates semiconductor ແລະວັດສະດຸຫຸ້ມຫໍ່ໂຄງສ້າງ, ແລະມີທ່າແຮງການນໍາໃຊ້ທີ່ສໍາຄັນໃນອຸດສາຫະກໍາເອເລັກໂຕຣນິກ.

ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງອາລູມິນຽມ nitride

1. ແອັບພລິເຄຊັນອຸປະກອນ Piezoelectric

ອະລູມິນຽມ Nitride ມີຄວາມຕ້ານທານສູງ, ການນໍາຄວາມຮ້ອນສູງ, ແລະຕົວຄູນການຂະຫຍາຍຕ່ໍາທີ່ຄ້າຍຄືກັນກັບຊິລິໂຄນ, ເຊິ່ງເປັນວັດສະດຸທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງແລະພະລັງງານສູງ.

2. ວັດສະດຸຮອງພື້ນຫຸ້ມຫໍ່ເອເລັກໂຕຣນິກ

Beryllium Oxide, Alumina, Silicon Nitride, ແລະ Aluminum Nitride ແມ່ນບາງວັດສະດຸທົ່ວໄປທີ່ສຸດທີ່ໃຊ້ສໍາລັບຊັ້ນໃຕ້ດິນເຊລາມິກ.

ໃນບັນດາວັດສະດຸເຊລາມິກທີ່ມີຢູ່ທີ່ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເປັນວັດສະດຸຍ່ອຍ, ເຊລາມິກ Silicon Nitride ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງ flexural ສູງທີ່ສຸດ, ທົນທານຕໍ່ການສວມໃສ່ທີ່ດີ, ແລະຄຸນສົມບັດກົນຈັກທີ່ສົມບູນແບບທີ່ດີທີ່ສຸດຂອງວັດສະດຸເຊລາມິກ, ໃນຂະນະທີ່ຕົວຄູນຂອງການຂະຫຍາຍຄວາມຮ້ອນແມ່ນນ້ອຍທີ່ສຸດ. ອາລູມິນຽມ Nitride ceramics ມີການນໍາຄວາມຮ້ອນສູງ, ການຕໍ່ຕ້ານຄວາມຮ້ອນທີ່ດີ, ແລະຍັງມີຄຸນສົມບັດກົນຈັກທີ່ດີໃນອຸນຫະພູມສູງ. ມັນສາມາດເວົ້າໄດ້ວ່າ, ຈາກທັດສະນະຂອງການປະຕິບັດ, ອະລູມິນຽມ Nitride ແລະ Silicon Nitride ໃນປະຈຸບັນແມ່ນເຫມາະສົມທີ່ສຸດສໍາລັບການນໍາໃຊ້ເປັນວັດສະດຸຍ່ອຍສະຫຼາຍການຫຸ້ມຫໍ່ເອເລັກໂຕຣນິກ, ແຕ່ພວກເຂົາຍັງມີບັນຫາທົ່ວໄປ: ລາຄາຂອງພວກເຂົາສູງ.

3. ການນໍາໃຊ້ກັບອຸປະກອນການປ່ອຍແສງສະຫວ່າງ

ໃນແງ່ຂອງປະສິດທິພາບການແປງ photoelectric, ອາລູມິນຽມ nitride (AlN) ມີແຖບ semiconductor bandgap ໂດຍກົງ width ສູງສຸດຂອງ 6.2 eV, ເຊິ່ງສູງກວ່າ semiconductor bandgap ທາງອ້ອມ. AlN, ເປັນວັດສະດຸປ່ອຍແສງສີຟ້າ ແລະ ultraviolet ທີ່ສໍາຄັນ, ຖືກນໍາໃຊ້ໃນ diodes ultraviolet ແສງສະຫວ່າງ ultraviolet ແລະເລິກ, diodes laser ultraviolet, ເຄື່ອງກວດ ultraviolet, ແລະອື່ນໆ AlN ແລະ III-ກຸ່ມ nitrides ເຊັ່ນ GaN ແລະ InN ຍັງສາມາດເປັນແຂງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ການແກ້ໄຂ, ແລະຊ່ອງຫວ່າງແຖບຂອງໂລຫະປະສົມ ternary ຫຼື quaternary ຂອງມັນສາມາດໄດ້ຮັບການປັບຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຈາກແຖບທີ່ສັງເກດເຫັນໄປສູ່ແຖບ ultraviolet ເລິກ, ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນອຸປະກອນແສງສະຫວ່າງທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງທີ່ສໍາຄັນ.

4. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກກັບວັດສະດຸ substrate

AlN crystal ແມ່ນ substrate ທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບ GaN, AlGaN, ແລະ AlN epitaxial ວັດສະດຸ. ເມື່ອປຽບທຽບກັບ sapphire ຫຼື SiC substrates, AlN ແລະ GaN ມີການຈັບຄູ່ຄວາມຮ້ອນທີ່ດີຂຶ້ນແລະຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ຂອງສານເຄມີ, ແລະຄວາມກົດດັນລະຫວ່າງ substrate ແລະ epitaxial ແມ່ນມີຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າ. ດັ່ງນັ້ນ, AlN ໄປເຊຍກັນເປັນ GaN epitaxial substrates ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງຂໍ້ບົກພ່ອງໃນອຸປະກອນແລະປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງຕົນ, ເຊິ່ງມີຄວາມສົດໃສດ້ານການນໍາໃຊ້ທີ່ດີຫຼາຍໃນການກະກຽມອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກອຸນຫະພູມສູງ, ຄວາມຖີ່ສູງ, ແລະພະລັງງານສູງ. ນອກຈາກນັ້ນ, ການນໍາໃຊ້ໄປເຊຍກັນ AlN ເປັນວັດສະດຸຍ່ອຍຂອງ AlGaN epitaxial ທີ່ມີອົງປະກອບອາລູມິນຽມສູງ (Al) ຍັງສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງຂໍ້ບົກພ່ອງໃນຊັ້ນ nitride epitaxial ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍແລະປັບປຸງປະສິດທິພາບແລະຊີວິດຂອງອຸປະກອນ nitride semiconductor ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ອີງໃສ່ AlGaN, ເຄື່ອງກວດຈັບຕາບອດມື້ຄຸນນະພາບສູງໄດ້ຖືກນຳໃຊ້ຢ່າງສຳເລັດຜົນ.

5. ການນໍາໃຊ້ກັບ ceramics ແລະວັດສະດຸ refractory

ອະລູມິນຽມ Nitride ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ໃນ sintering ceramic ໂຄງສ້າງ; Aluminum Nitride ceramics ບໍ່ພຽງແຕ່ມີຄຸນສົມບັດກົນຈັກທີ່ດີກວ່າແລະຄວາມເຂັ້ມແຂງ flexural ກ່ວາ Al2O3 ແລະ BeO ceramics, ແຕ່ຍັງສູງ hardness ແລະ corrosion resistance.Using ທົນທານຕໍ່ຄວາມຮ້ອນແລະການເຊາະເຈື່ອນຂອງ AlN ceramics, ພວກເຂົາເຈົ້າສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອເຮັດໃຫ້ crucibles, Al evaporation ຖ້ວຍ, ແລະ. ພາກສ່ວນອື່ນໆທີ່ທົນທານຕໍ່ການກັດກ່ອນອຸນຫະພູມສູງ. ນອກຈາກນັ້ນ, ເຊລາມິກ AlN ບໍລິສຸດສໍາລັບໄປເຊຍກັນໂປ່ງໃສທີ່ບໍ່ມີສີ, ມີຄຸນສົມບັດ optical ທີ່ດີເລີດ, ສາມາດນໍາໃຊ້ເປັນ ceramics ໂປ່ງໃສສໍາລັບອຸປະກອນ optical ເອເລັກໂຕຣນິກແລະອຸປະກອນສໍາລັບປ່ອງຢ້ຽມ infrared ອຸນຫະພູມສູງແລະການເຄືອບຕ້ານຄວາມຮ້ອນ rectifier.

undefined