Алюминий Нитрид (AlN) беренче тапкыр 1877-нче елда синтезланган, ләкин аның микроэлектроникада кулланылуы 1980-нче еллар урталарына кадәр югары сыйфатлы, коммерцияле материал үсешенә этәргеч бирмәгән.
AIN - алюминий селитрасы формасы. Алюминий нитриды алюминий селитрасыннан аерылып тора, чөнки ул азот кушылмасы -3 билгеле оксидлашу торышы белән, ә селитрасы теләсә нинди эфир яки азот кислотасы тозын аңлата. Бу материалның кристалл структурасы алты почмаклы вурцит.
AIN синтезы
AlN алуминаның карботермаль кыскартылуы яки алюминийның туры нитритациясе аша җитештерелә. Аның тыгызлыгы 3,33 г / см3, эрмәсә дә, 2500 ° C-тан югары температурада һәм атмосфера басымында аерыла. Сыеклык формалаштыручы өстәмәләр ярдәмендә материал ковалент рәвештә бәйләнгән һәм синтерингка чыдам. Гадәттә, Y2O3 яки CaO кебек оксидлар 1600 - 1900 градус температурада синтерларга рөхсәт итәләр.
Алюминий нитридтан ясалган өлешләр төрле ысуллар ярдәмендә җитештерелергә мөмкин, шул исәптән салкын изостатик басу, керамик инъекция формалаштыру, түбән басымлы инъекция формалаштыру, тасма кастинг, төгәл эшкәртү, коры басу.
Төп үзенчәлекләр
AlN күпчелек эретелгән металлларга, шул исәптән алюминий, литий, бакыр өчен зарарлы. Ул эретелгән тозларның күпчелегенә, шул исәптән хлоридларга һәм криолитларга зарарлы.
Алюминий нитрид югары җылылык үткәрүчәнлегенә (170 Вт / мк, 200 Вт / мк, һәм 230 Вт / мк), шулай ук югары күләмле каршылык һәм диэлектрик көченә ия.
Ул суга яки дымга эләккәндә порошок формасында гидролизга бирелергә мөмкин. Моннан тыш, кислоталар һәм эшкәртүләр алюминий нитридына һөҗүм итәләр.
Бу материал электр өчен изолятор. Допинг материалның электр үткәрүчәнлеген көчәйтә. AIN пиезоэлектрик үзлекләрен күрсәтә.
Кушымталар
Микроэлектроника
AlN-ның иң искиткеч характеристикасы - аның югары җылылык үткәрүчәнлеге, керамик материаллар арасында бериллийдан соң икенче урында. 200 градустан түбән температурада аның җылылык үткәрүчәнлеге бакырныкыннан өстен. Highгары үткәрүчәнлек, күләмгә каршы тору, диэлектрик көчнең бу комбинациясе аны субстратлар һәм югары көчле яки югары тыгызлыктагы микроэлектрон компонент җыю өчен куллану мөмкинлеге бирә. Охмик югалтулар аркасында барлыкка килгән җылылыкны таркату һәм компонентларны эш температурасы диапазонында тоту зарурлыгы - электрон компонентларның төрү тыгызлыгын билгеләүче чикләүче факторларның берсе. AlN субстратлары гадәти һәм башка керамик субстратларга караганда эффектив суытуны тәэмин итә, шуңа күрә алар чип йөртүче һәм җылыткычлар буларак кулланыла.
Алюминий нитрид мобиль элемтә җайланмалары өчен RF фильтрларында киң таралган коммерция кушымтасын таба. Алюминий нитрид катламы ике катлам металл арасында урнашкан. Коммерция секторында киң кулланыла торган лазерларда, чиплетларда, коллецларда, электр изоляторында электр изоляциясе һәм җылылык белән идарә итү компонентлары, ярымүткәргеч эшкәртү җайланмаларындагы кыскыч боҗралар, микродулкынлы җайланмалар төрү.
Башка кушымталар
AlN чыгымнары аркасында, аның кулланылышы тарихи яктан хәрби аэронавтика һәм транспорт өлкәләре белән чикләнде. Ләкин, материал киң өйрәнелгән һәм төрле өлкәләрдә кулланылган. Аның өстенлекле характеристикалары аны берничә мөһим сәнәгать кушымталары өчен яраклы итә.
AlN индустриаль кушымталарында агрессив эретелгән металлларны эшкәртү өчен эффектив композитлар һәм эффектив җылылык алмашу системалары бар.
Бу материал галлий арсенид кристалллары үсеше өчен кристалллар төзү өчен кулланыла һәм корыч һәм ярымүткәргечләр җитештерүдә дә кулланыла.
Алюминий нитрид өчен бүтән тәкъдим ителгән куллану агулы газлар өчен химик сенсор буларак керә. Бу җайланмаларда куллану өчен квази-бер үлчәмле нанотублар җитештерү өчен AIN нанотубларын куллану тикшеренү темасы булды. Соңгы ике дистә елда ультрафиолет спектрында эшләүче яктылык җибәрүче диодлар да тикшерелде. Surfaceир өстендәге акустик дулкын сенсорларында нечкә фильм AIN кулланылуы бәяләнде.
