Nitridi ya Aluminium, Moja ya Nyenzo za Kauri zinazoahidi zaidi

2022-10-25

Kwa vile saketi zilizounganishwa zimekuwa tasnia ya kimkakati ya kitaifa, nyenzo nyingi za semiconductor zimetafitiwa na kutengenezwa, na Alumini Nitridi bila shaka ni moja ya nyenzo za semiconductor zinazoahidi zaidi.

Sifa za Utendaji za Aluminium Nitridi

Nitridi ya Alumini (AlN) ina sifa ya nguvu ya juu, upinzani wa juu wa kiasi, voltage ya juu ya insulation, mgawo wa upanuzi wa mafuta, ulinganishaji mzuri na silicon, nk. Haitumiwi tu kama sehemu ya usaidizi au sehemu ya kuimarisha kwa keramik ya miundo lakini pia hutumiwa. katika uwanja wa substrates za elektroniki za kauri na vifaa vya ufungaji, ambavyo vimekuwa vikiongezeka katika miaka ya hivi karibuni, na utendaji wake unazidi sana ule wa Alumina. Keramik za Nitridi za Alumini zina utendaji bora wa jumla, ni bora kwa substrates za semiconductor na vifaa vya ufungashaji vya miundo, na zina uwezo mkubwa wa matumizi katika sekta ya umeme.

Utumiaji wa Alumini Nitridi

1. Programu za kifaa cha piezoelectric

Nitridi ya Alumini ina upinzani wa juu, conductivity ya juu ya mafuta, na mgawo wa chini wa upanuzi sawa na silicon, ambayo ni nyenzo bora kwa vifaa vya juu vya joto na vya juu vya umeme.

2. Nyenzo za upakiaji wa kielektroniki

Oksidi ya Berili, Alumina, Nitridi ya Silikoni, na Nitridi ya Alumini ni baadhi ya nyenzo za kawaida zinazotumiwa kwa substrates za kauri.

Kati ya nyenzo zilizopo za kauri ambazo zinaweza kutumika kama nyenzo za substrate, keramik za Silicon Nitride zina nguvu ya juu zaidi ya kubadilika, upinzani mzuri wa kuvaa, na sifa bora zaidi za mitambo ya vifaa vya kauri, wakati mgawo wao wa upanuzi wa mafuta ni mdogo zaidi. Keramik ya Alumini ya Nitridi ina conductivity ya juu ya mafuta, upinzani mzuri wa mshtuko wa mafuta, na bado ina sifa nzuri za mitambo kwa joto la juu. Inaweza kusemwa kuwa, kutoka kwa mtazamo wa utendaji, Aluminium Nitride na Silicon Nitride kwa sasa ndio zinazofaa zaidi kutumika kama nyenzo za ufungaji wa elektroniki, lakini pia zina shida ya kawaida: bei yao ni ya juu.

3. Maombi ya vifaa vya kutoa mwanga

Kwa upande wa ufanisi wa ugeuzaji wa umeme wa picha, nitridi ya alumini (AlN) ina bendi ya semiconductor ya bendi ya moja kwa moja yenye upana wa juu wa 6.2 eV, ambayo ni ya juu zaidi kuliko semicondukta ya bandgap isiyo ya moja kwa moja. AlN, kama nyenzo muhimu ya kutoa mwanga wa samawati na urujuanimno, hutumika katika diodi za urujuanimno na mionzi mikali ya urujuanimno, diodi za leza ya urujuanimno, vitambua urujuanimno, n.k. Nitridi za kikundi cha AlN na III kama vile GaN na InN pia zinaweza kuunda kingo thabiti. ufumbuzi, na pengo la bendi ya aloi yake ya ternary au quaternary inaweza kubadilishwa mara kwa mara kutoka kwa bendi inayoonekana hadi ukanda wa kina wa ultraviolet, na kuifanya nyenzo muhimu ya utendaji wa juu ya kutoa mwanga.

4. Maombi kwa nyenzo za substrate

Kioo cha AlN ndicho kiboreshaji bora cha nyenzo za GaN, AlGaN, na AlN epitaxial. Ikilinganishwa na sapphire au SiC substrates, AlN na GaN zina ulinganifu bora wa mafuta na upatanifu wa kemikali, na mkazo kati ya substrate na safu ya epitaxial ni ndogo. Kwa hivyo, fuwele za AlN kama sehemu ndogo za GaN epitaxial zinaweza kupunguza kwa kiasi kikubwa msongamano wa kasoro kwenye kifaa na kuboresha utendakazi wake, ambao una matarajio mazuri sana ya kutumika katika utayarishaji wa vifaa vya elektroniki vya halijoto ya juu, masafa ya juu, na nguvu nyingi. Zaidi ya hayo, kutumia fuwele za AlN kama sehemu ndogo ya nyenzo ya AlGaN yenye viambajengo vya juu vya alumini (Al) pia kunaweza kupunguza kwa njia ipasavyo msongamano wa kasoro katika safu ya nitridi epitaxial na kuboresha sana utendakazi na maisha ya vifaa vya nitridi semiconductor. Kulingana na AlGaN, kigunduzi cha upofu wa siku cha ubora wa juu kimetumika.

5. Maombi ya keramik na vifaa vya kinzani

Alumini Nitridi inaweza kutumika katika sintering kauri miundo; Kauri za Alumini Nitridi zilizotayarishwa hazina sifa bora tu za mitambo na nguvu ya kubadilika kuliko keramik za Al2O3 na BeO, lakini pia ugumu wa juu na upinzani wa kutu. Kwa kutumia upinzani wa joto na mmomonyoko wa keramik za AlN, zinaweza kutumika kutengeneza crucibles, sahani za uvukizi wa Al, na sehemu nyingine za joto la juu zinazostahimili kutu. Zaidi ya hayo, kauri safi za AlN za fuwele zenye uwazi zisizo na rangi, zenye sifa bora za macho, zinaweza kutumika kama keramik zinazowazi kwa vifaa vya kielektroniki vya macho na vifaa vya madirisha ya infrared ya joto la juu na mipako inayostahimili joto.

undefined