ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్‌లు వ్యూహాత్మక జాతీయ పరిశ్రమగా మారినందున, అనేక సెమీకండక్టర్ పదార్థాలు పరిశోధించబడ్డాయి మరియు అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి మరియు అల్యూమినియం నైట్రైడ్ నిస్సందేహంగా అత్యంత ఆశాజనకమైన సెమీకండక్టర్ పదార్థాలలో ఒకటి.
అల్యూమినియం నైట్రైడ్ పనితీరు లక్షణాలు
అల్యూమినియం నైట్రైడ్ (AlN) అధిక బలం, అధిక వాల్యూమ్ రెసిస్టివిటీ, అధిక ఇన్సులేషన్ వోల్టేజ్, థర్మల్ విస్తరణ గుణకం, సిలికాన్‌తో మంచి మ్యాచింగ్, మొదలైన లక్షణాలను కలిగి ఉంది. ఇది నిర్మాణాత్మక సిరామిక్స్‌కు సింటరింగ్ సహాయంగా లేదా బలపరిచే దశగా మాత్రమే ఉపయోగించబడుతుంది. సిరామిక్ ఎలక్ట్రానిక్ సబ్‌స్ట్రేట్‌లు మరియు ప్యాకేజింగ్ మెటీరియల్‌ల రంగంలో, ఇది ఇటీవలి సంవత్సరాలలో అభివృద్ధి చెందుతోంది మరియు దాని పనితీరు అల్యూమినా కంటే చాలా ఎక్కువగా ఉంది. అల్యూమినియం నైట్రైడ్ సెరామిక్స్ అద్భుతమైన మొత్తం పనితీరును కలిగి ఉంటాయి, సెమీకండక్టర్ సబ్‌స్ట్రేట్‌లు మరియు స్ట్రక్చరల్ ప్యాకేజింగ్ మెటీరియల్‌లకు అనువైనవి మరియు ఎలక్ట్రానిక్స్ పరిశ్రమలో గణనీయమైన అనువర్తన సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి.
అల్యూమినియం నైట్రైడ్ యొక్క అప్లికేషన్
1. పైజోఎలెక్ట్రిక్ పరికరాల అప్లికేషన్‌లు
అల్యూమినియం నైట్రైడ్ అధిక రెసిస్టివిటీ, అధిక ఉష్ణ వాహకత మరియు సిలికాన్ మాదిరిగానే తక్కువ విస్తరణ గుణకం కలిగి ఉంటుంది, ఇది అధిక-ఉష్ణోగ్రత మరియు అధిక-శక్తి ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలకు అనువైన పదార్థం.
2. ఎలక్ట్రానిక్ ప్యాకేజింగ్ సబ్‌స్ట్రేట్ మెటీరియల్స్
బెరీలియం ఆక్సైడ్, అల్యూమినా, సిలికాన్ నైట్రైడ్ మరియు అల్యూమినియం నైట్రైడ్ సిరామిక్ సబ్‌స్ట్రేట్‌లకు ఉపయోగించే కొన్ని సాధారణ పదార్థాలు.
సబ్‌స్ట్రేట్ మెటీరియల్‌గా ఉపయోగించగల ప్రస్తుత సిరామిక్ పదార్థాలలో, సిలికాన్ నైట్రైడ్ సిరామిక్స్ అత్యధిక ఫ్లెక్చరల్ బలం, మంచి దుస్తులు నిరోధకత మరియు సిరామిక్ పదార్థాల యొక్క ఉత్తమ సమగ్ర యాంత్రిక లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి, అయితే వాటి ఉష్ణ విస్తరణ గుణకం అతి చిన్నది. అల్యూమినియం నైట్రైడ్ సెరామిక్స్ అధిక ఉష్ణ వాహకత, మంచి థర్మల్ షాక్ రెసిస్టెన్స్ మరియు ఇప్పటికీ అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద మంచి యాంత్రిక లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి. పనితీరు దృష్ట్యా, అల్యూమినియం నైట్రైడ్ మరియు సిలికాన్ నైట్రైడ్ ప్రస్తుతం ఎలక్ట్రానిక్ ప్యాకేజింగ్ సబ్‌స్ట్రేట్ మెటీరియల్స్‌గా ఉపయోగించడానికి చాలా సరిఅయినవి అని చెప్పవచ్చు, అయితే వాటికి సాధారణ సమస్య కూడా ఉంది: వాటి ధర ఎక్కువగా ఉంటుంది.
3. కాంతి-ఉద్గార పదార్థాలకు అప్లికేషన్
ఫోటోఎలెక్ట్రిక్ మార్పిడి సామర్థ్యం పరంగా, అల్యూమినియం నైట్రైడ్ (AlN) ప్రత్యక్ష బ్యాండ్‌గ్యాప్ సెమీకండక్టర్ బ్యాండ్ గరిష్ట వెడల్పు 6.2 eVని కలిగి ఉంటుంది, ఇది పరోక్ష బ్యాండ్‌గ్యాప్ సెమీకండక్టర్ కంటే ఎక్కువ. AlN, ఒక ముఖ్యమైన నీలం మరియు అతినీలలోహిత కాంతి-ఉద్గార పదార్థంగా, అతినీలలోహిత మరియు లోతైన అతినీలలోహిత కాంతి-ఉద్గార డయోడ్‌లు, అతినీలలోహిత లేజర్ డయోడ్‌లు, అతినీలలోహిత డిటెక్టర్లు మొదలైన వాటిలో ఉపయోగించబడుతుంది. GaN మరియు InN వంటి AlN మరియు III-గ్రూప్ నైట్రైడ్‌లు కూడా నిరంతర ఘనాన్ని ఏర్పరుస్తాయి. పరిష్కారం, మరియు దాని టెర్నరీ లేదా క్వాటర్నరీ మిశ్రమం యొక్క బ్యాండ్ గ్యాప్ కనిపించే బ్యాండ్ నుండి లోతైన అతినీలలోహిత బ్యాండ్‌కు నిరంతరం సర్దుబాటు చేయబడుతుంది, ఇది ఒక ముఖ్యమైన అధిక-పనితీరు గల కాంతి-ఉద్గార పదార్థంగా మారుతుంది.
4. సబ్‌స్ట్రేట్ పదార్థాలకు అప్లికేషన్
AlN క్రిస్టల్ అనేది GaN, AlGaN మరియు AlN ఎపిటాక్సియల్ పదార్థాలకు అనువైన ఉపరితలం. నీలమణి లేదా SiC సబ్‌స్ట్రేట్‌లతో పోలిస్తే, AlN మరియు GaN లు మెరుగైన థర్మల్ మ్యాచింగ్ మరియు రసాయన అనుకూలతను కలిగి ఉంటాయి మరియు సబ్‌స్ట్రేట్ మరియు ఎపిటాక్సియల్ పొర మధ్య ఒత్తిడి తక్కువగా ఉంటుంది. అందువల్ల, GaN ఎపిటాక్సియల్ సబ్‌స్ట్రేట్‌లుగా AlN స్ఫటికాలు పరికరంలో లోపం సాంద్రతను గణనీయంగా తగ్గించగలవు మరియు దాని పనితీరును మెరుగుపరుస్తాయి, ఇది అధిక-ఉష్ణోగ్రత, అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు అధిక-పవర్ ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల తయారీలో అప్లికేషన్ యొక్క మంచి అవకాశాన్ని కలిగి ఉంటుంది. అదనంగా, AlN స్ఫటికాలను అధిక అల్యూమినియం (Al) భాగాలతో AlGaN ఎపిటాక్సియల్ మెటీరియల్ సబ్‌స్ట్రేట్‌గా ఉపయోగించడం వల్ల నైట్రైడ్ ఎపిటాక్సియల్ పొరలో లోపం సాంద్రతను సమర్థవంతంగా తగ్గించవచ్చు మరియు నైట్రైడ్ సెమీకండక్టర్ పరికరాల పనితీరు మరియు జీవితకాలం బాగా మెరుగుపడుతుంది. AlGaN ఆధారంగా, అధిక-నాణ్యత డే బ్లైండ్ డిటెక్టర్ విజయవంతంగా వర్తించబడింది.
5. సెరామిక్స్ మరియు వక్రీభవన పదార్థాలకు దరఖాస్తు
అల్యూమినియం నైట్రైడ్‌ను స్ట్రక్చరల్ సిరామిక్ సింటరింగ్‌లో ఉపయోగించవచ్చు; సిద్ధం చేసిన అల్యూమినియం నైట్రైడ్ సెరామిక్స్ Al2O3 మరియు BeO సిరామిక్స్ కంటే మెరుగైన మెకానికల్ లక్షణాలు మరియు ఫ్లెక్చరల్ బలాన్ని కలిగి ఉంటాయి, కానీ అధిక కాఠిన్యం మరియు తుప్పు నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి. AlN సిరామిక్స్ యొక్క వేడి మరియు ఎరోషన్ నిరోధకతను ఉపయోగించి, వాటిని క్రూసిబుల్స్, అల్ బాష్పీభవన వంటకాలు మరియు తయారు చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు. ఇతర అధిక-ఉష్ణోగ్రత తుప్పు-నిరోధక భాగాలు. అదనంగా, రంగులేని పారదర్శక స్ఫటికాల కోసం స్వచ్ఛమైన AlN సెరామిక్స్, అద్భుతమైన ఆప్టికల్ లక్షణాలతో, ఎలక్ట్రానిక్ ఆప్టికల్ పరికరాలు మరియు అధిక-ఉష్ణోగ్రత ఇన్‌ఫ్రారెడ్ విండోస్ మరియు రెక్టిఫైయర్ హీట్-రెసిస్టెంట్ కోటింగ్ కోసం పరికరాల కోసం పారదర్శక సిరామిక్స్‌గా ఉపయోగించవచ్చు.
WINTRUSTEK నుండి రెండు వైపులా పాలిష్ చేసిన అల్యూమినియం నైట్రైడ్ AlN సిరామిక్ సబ్‌స్ట్రేట్‌లు
