एल्युमिनियम नाइट्राइड, सबैभन्दा आशाजनक सिरेमिक सामग्री मध्ये एक

2022-10-25

एकीकृत सर्किटहरू एक रणनीतिक राष्ट्रिय उद्योग भएको रूपमा, धेरै अर्धचालक सामग्रीहरू अनुसन्धान र विकास गरिएका छन्, र एल्युमिनियम नाइट्राइड निस्सन्देह सबैभन्दा आशाजनक अर्धचालक सामग्रीहरू मध्ये एक हो।

एल्युमिनियम नाइट्राइड प्रदर्शन विशेषताहरू

एल्युमिनियम नाइट्राइड (AlN) मा उच्च शक्ति, उच्च मात्रा प्रतिरोधात्मकता, उच्च इन्सुलेशन भोल्टेज, थर्मल विस्तार को गुणांक, सिलिकन संग राम्रो मिलान, आदि को विशेषताहरु छन्। यो संरचनात्मक सिरेमिकका लागि सिंटरिङ सहायता वा सुदृढीकरण चरणको रूपमा मात्र प्रयोग गर्दैन तर पनि प्रयोग गरिन्छ। सिरेमिक इलेक्ट्रोनिक सब्सट्रेट र प्याकेजिङ्ग सामग्रीको क्षेत्रमा, जुन हालैका वर्षहरूमा बढ्दै गएको छ, र यसको प्रदर्शन एल्युमिनाको भन्दा धेरै छ। एल्युमिनियम नाइट्राइड सिरेमिकको उत्कृष्ट समग्र प्रदर्शन छ, अर्धचालक सब्सट्रेटहरू र संरचनात्मक प्याकेजिङ्ग सामग्रीहरूको लागि आदर्श हो, र इलेक्ट्रोनिक्स उद्योगमा महत्त्वपूर्ण आवेदन क्षमता छ।

एल्युमिनियम नाइट्राइड को आवेदन

1. Piezoelectric उपकरण अनुप्रयोगहरू

एल्युमिनियम नाइट्राइडमा उच्च प्रतिरोधात्मकता, उच्च थर्मल चालकता, र सिलिकन जस्तै विस्तारको कम गुणांक छ, जुन उच्च-तापमान र उच्च-शक्ति इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरूको लागि आदर्श सामग्री हो।

२. इलेक्ट्रोनिक प्याकेजिङ सब्सट्रेट सामग्री

बेरिलियम अक्साइड, एल्युमिना, सिलिकन नाइट्राइड, र एल्युमिनियम नाइट्राइड सिरेमिक सब्सट्रेटहरूको लागि प्रयोग हुने सबैभन्दा सामान्य सामग्रीहरू हुन्।

अवस्थित सिरेमिक सामग्रीहरू जुन सब्सट्रेट सामग्रीको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ, सिलिकन नाइट्राइड सिरेमिकमा उच्चतम लचिलो बल, राम्रो पहिरन प्रतिरोध, र सिरेमिक सामग्रीहरूको उत्कृष्ट व्यापक मेकानिकल गुणहरू छन्, जबकि तिनीहरूको थर्मल विस्तारको गुणांक सबैभन्दा सानो छ। एल्युमिनियम नाइट्राइड सिरेमिकमा उच्च थर्मल चालकता, राम्रो थर्मल झटका प्रतिरोध छ, र अझै पनि उच्च तापमानमा राम्रो यांत्रिक गुणहरू छन्। यो भन्न सकिन्छ कि, प्रदर्शन को बिन्दु देखि, एल्युमिनियम नाइट्राइड र सिलिकन नाइट्राइड हाल इलेक्ट्रोनिक प्याकेजिङ्ग सब्सट्रेट सामाग्री को रूप मा प्रयोग को लागी सबै भन्दा उपयुक्त छन्, तर तिनीहरूसँग पनि एक सामान्य समस्या छ: तिनीहरूको मूल्य उच्च छ।

3. प्रकाश उत्सर्जन गर्ने सामग्रीहरूमा आवेदन

फोटोइलेक्ट्रिक रूपान्तरण दक्षताको सन्दर्भमा, एल्युमिनियम नाइट्राइड (AlN) सँग प्रत्यक्ष ब्यान्डग्याप सेमीकन्डक्टर ब्यान्ड अधिकतम चौडाइ 6.2 eV छ, जुन अप्रत्यक्ष ब्यान्डग्याप सेमीकन्डक्टर भन्दा उच्च छ। AlN, एक महत्त्वपूर्ण नीलो र पराबैंगनी प्रकाश उत्सर्जन गर्ने सामग्रीको रूपमा, पराबैंगनी र गहिरो पराबैंगनी प्रकाश-उत्सर्जक डायोडहरू, पराबैंगनी लेजर डायोडहरू, पराबैंगनी डिटेक्टरहरू, आदिमा प्रयोग गरिन्छ। AlN र III-समूह नाइट्राइडहरू जस्तै GaN र InN ले पनि निरन्तर ठोस बनाउन सक्छ। समाधान, र यसको टर्नरी वा क्वाटरनरी मिश्र धातुको ब्यान्ड ग्यापलाई दृश्यात्मक ब्यान्डबाट गहिरो पराबैंगनी ब्यान्डमा निरन्तर समायोजन गर्न सकिन्छ, यसले यसलाई महत्त्वपूर्ण उच्च-प्रदर्शन प्रकाश-उत्सर्जक सामग्री बनाउँछ।

4. सब्सट्रेट सामग्रीहरूमा आवेदन

AlN क्रिस्टल GaN, AlGaN, र AlN epitaxial सामग्रीको लागि आदर्श सब्सट्रेट हो। नीलमणि वा SiC सब्सट्रेटहरूसँग तुलना गर्दा, AlN र GaN सँग राम्रो थर्मल मिल्दो र रासायनिक अनुकूलता छ, र सब्सट्रेट र epitaxial तह बीचको तनाव सानो छ। तसर्थ, GaN epitaxial substrates को रूपमा AlN क्रिस्टलहरूले उपकरणमा दोष घनत्वलाई उल्लेखनीय रूपमा कम गर्न र यसको कार्यसम्पादनमा सुधार गर्न सक्छ, जसले उच्च-तापमान, उच्च-फ्रिक्वेन्सी, र उच्च-शक्ति इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरूको तयारीमा आवेदनको धेरै राम्रो सम्भावना छ। थप रूपमा, उच्च एल्युमिनियम (Al) कम्पोनेन्टहरूसँग AlGaN epitaxial सामग्री सब्सट्रेटको रूपमा AlN क्रिस्टलहरू प्रयोग गर्नाले पनि नाइट्राइड एपिटेक्सियल तहमा दोष घनत्वलाई प्रभावकारी रूपमा कम गर्न सक्छ र नाइट्राइड अर्धचालक उपकरणहरूको प्रदर्शन र जीवनकालमा धेरै सुधार गर्न सक्छ। AlGaN को आधारमा, एक उच्च-गुणस्तरको दिन अन्धा डिटेक्टर सफलतापूर्वक लागू गरिएको छ।

5. सिरेमिक र अपवर्तक सामग्रीहरूको लागि आवेदन

एल्युमिनियम नाइट्राइड संरचनात्मक सिरेमिक sintering मा प्रयोग गर्न सकिन्छ; तयार एल्युमिनियम नाइट्राइड सिरेमिकमा Al2O3 र BeO सिरेमिकहरू भन्दा राम्रो मेकानिकल गुणहरू र लचिलो बल मात्र होइन, तर उच्च कठोरता र क्षरण प्रतिरोध पनि हुन्छ। AlN सिरेमिकको ताप र इरोसन प्रतिरोधको प्रयोग गरेर, तिनीहरू क्रुसिबलहरू, अल वाष्पीकरण भाँडाहरू, र बनाउन प्रयोग गर्न सकिन्छ। अन्य उच्च-तापमान जंग-प्रतिरोधी भागहरू। थप रूपमा, उत्कृष्ट अप्टिकल गुणहरू सहित, रंगहीन पारदर्शी क्रिस्टलहरूको लागि शुद्ध AlN सिरेमिकहरू, इलेक्ट्रोनिक अप्टिकल उपकरणहरू र उच्च-तापमान इन्फ्रारेड विन्डोहरू र रेक्टिफायर ताप-प्रतिरोधी कोटिंगका लागि उपकरणहरूको लागि पारदर्शी सिरेमिकको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ।

undefined