Entegre devreler stratejik bir ulusal endüstri haline geldikçe, birçok yarı iletken malzeme araştırılmış ve geliştirilmiştir ve Alüminyum Nitrür şüphesiz en umut verici yarı iletken malzemelerden biridir.
Alüminyum Nitrür Performans Özellikleri
Alüminyum Nitrür (AlN), yüksek mukavemet, yüksek hacim özdirenci, yüksek yalıtım voltajı, termal genleşme katsayısı, silikon ile iyi uyum, vb. özelliklere sahiptir. Yapısal seramikler için yalnızca sinterleme yardımcısı veya takviye fazı olarak kullanılmaz, aynı zamanda kullanılır Son yıllarda patlama yaşayan seramik elektronik alt tabakalar ve ambalaj malzemeleri alanında ve performansı Alümina'nın performansını çok aşıyor. Alüminyum Nitrür seramikler mükemmel genel performansa sahiptir, yarı iletken alt tabakalar ve yapısal paketleme malzemeleri için idealdir ve elektronik endüstrisinde önemli uygulama potansiyeline sahiptir.
Alüminyum Nitrür Uygulaması
1. Piezoelektrik cihaz uygulamaları
Alüminyum Nitrür, yüksek sıcaklık ve yüksek güçlü elektronik cihazlar için ideal malzeme olan silikona benzer yüksek dirençliliğe, yüksek termal iletkenliğe ve düşük genleşme katsayısına sahiptir.
2. Elektronik paketleme alt tabaka malzemeleri
Berilyum Oksit, Alümina, Silikon Nitrür ve Alüminyum Nitrür, seramik alt tabakalar için kullanılan en yaygın malzemelerden bazılarıdır.
Substrat malzemesi olarak kullanılabilecek mevcut seramik malzemeler arasında Silikon Nitrür seramikler en yüksek eğilme mukavemetine, iyi aşınma direncine ve seramik malzemelerin en kapsamlı mekanik özelliklerine sahipken, termal genleşme katsayıları en küçüktür. Alüminyum Nitrür seramikler yüksek termal iletkenliğe, iyi termal şok direncine sahiptir ve yüksek sıcaklıklarda hala iyi mekanik özelliklere sahiptir. Performans açısından Alüminyum Nitrür ve Silikon Nitrür'ün şu anda elektronik ambalaj alt tabaka malzemeleri olarak kullanım için en uygun olduğu söylenebilir, ancak bunların da ortak bir sorunu vardır: fiyatları yüksektir.
3. Işık yayan malzemelere uygulama
Fotoelektrik dönüşüm verimliliği açısından, alüminyum nitrür (AlN), dolaylı bant aralıklı yarı iletkenden daha yüksek olan, 6.2 eV'lik bir doğrudan bant aralıklı yarı iletken bant maksimum genişliğine sahiptir. Önemli bir mavi ve morötesi ışık yayan malzeme olan AlN, ultraviyole ve derin morötesi ışık yayan diyotlarda, ultraviyole lazer diyotlarda, ultraviyole detektörlerde vb. kullanılır. GaN ve InN gibi AlN ve III grubu nitrürler de sürekli bir katı oluşturabilir. çözelti ve üçlü veya dörtlü alaşımının bant aralığı, görünür banttan derin ultraviyole bandına kadar sürekli olarak ayarlanabilir, bu da onu önemli bir yüksek performanslı ışık yayan malzeme yapar.
4. Yüzey malzemelerine uygulama
AlN kristali, GaN, AlGaN ve AlN epitaksiyel malzemeler için ideal substrattır. Safir veya SiC alt tabakalarla karşılaştırıldığında, AlN ve GaN daha iyi termal uyum ve kimyasal uyumluluğa sahiptir ve alt tabaka ile epitaksiyel katman arasındaki gerilim daha küçüktür. Bu nedenle, GaN epitaksiyel substratlar olarak AlN kristalleri, cihazdaki kusur yoğunluğunu önemli ölçüde azaltabilir ve yüksek sıcaklık, yüksek frekans ve yüksek güçlü elektronik cihazların hazırlanmasında çok iyi bir uygulama beklentisi olan performansını artırabilir. Ek olarak, AlN kristallerinin yüksek alüminyum (Al) bileşenlere sahip bir AlGaN epitaksiyel malzeme substratı olarak kullanılması, nitrür epitaksiyel katmandaki kusur yoğunluğunu etkili bir şekilde azaltabilir ve nitrür yarı iletken cihazların performansını ve ömrünü büyük ölçüde artırabilir. AlGaN'ye dayalı olarak, yüksek kaliteli bir gün körü dedektörü başarıyla uygulandı.
5. Seramik ve refrakter malzemelere uygulama
Alüminyum Nitrür, yapısal seramik sinterlemede kullanılabilir; hazırlanmış Alüminyum Nitrür seramikleri, Al2O3 ve BeO seramiklerinden daha iyi mekanik özelliklere ve bükülme direncine sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda daha yüksek sertlik ve korozyon direncine sahiptir. AlN seramiklerinin ısı ve erozyon direncini kullanarak, potalar, Al buharlaştırma kapları ve diğer yüksek sıcaklığa dayanıklı korozyona dayanıklı parçalar. Ek olarak, mükemmel optik özelliklere sahip renksiz şeffaf kristaller için saf AlN seramikleri, elektronik optik cihazlar ve yüksek sıcaklık kızılötesi pencereler ve doğrultucu ısıya dayanıklı kaplama için ekipman için şeffaf seramikler olarak kullanılabilir.