Crogiolo di Nitruro di Alluminio ALN Crogiolo di Alluminio
Presentazione del prodotto
AlN Viene sintetizzato mediante riduzione termica dell'allumina o mediante nitruro diretto di allumina.Ha una densità di 3,26 Registrato e protetto da MarkMonitor-3, sebbene non si sciolga e si decompone sopra i 2500 °C nell'atmosfera.Il materiale è legato in modo covalente e resiste alla sinterizzazione senza l'ausilio di un additivo che forma liquido.Tipicamente, ossidi come Y 2 O 3 o CaO consentono di ottenere la sinterizzazione a temperature comprese tra 1600 e 1900 °C.
Il nitruro di alluminio è un materiale ceramico con eccellenti prestazioni globali e la sua ricerca può essere fatta risalire a più di cento anni fa.È composto da F. Birgeler e A. Geuhter Trovato nel 1862 e nel 1877 da JW MalletS Il nitruro di alluminio fu sintetizzato per la prima volta, ma non ebbe uso pratico per più di 100 anni, quando fu utilizzato come fertilizzante chimico .
Poiché il nitruro di alluminio è un composto covalente, con un basso coefficiente di autodiffusione e un elevato punto di fusione, è difficile da sinterizzare.Fu solo negli anni '50 che i ceramici al nitruro di alluminio furono prodotti con successo per la prima volta e utilizzati come materiale refrattario nella fusione di ferro puro, alluminio e leghe di alluminio.Dagli anni '70, con l'approfondimento della ricerca, il processo di preparazione del nitruro di alluminio è diventato sempre più maturo e il suo campo di applicazione si è ampliato.Soprattutto da quando siamo entrati nel 21° secolo, con il rapido sviluppo della tecnologia microelettronica, delle macchine elettroniche e dei componenti elettronici verso la miniaturizzazione, la leggerezza, l'integrazione e l'elevata affidabilità e la direzione di uscita ad alta potenza, sono stati messi in atto dispositivi sempre più complessi di substrato e materiali di imballaggio per la dissipazione del calore avanzare requisiti più elevati, promuovere ulteriormente il vigoroso sviluppo dell'industria del nitruro di alluminio.
Caratteristiche principali
AlN Resiste all'erosione della maggior parte dei metalli fusi, in particolare alluminio, litio e rame
È resistente alla maggior parte dell'erosione del sale fuso, compresi cloruri e criolite
Elevata conduttività termica dei materiali ceramici (dopo l'ossido di berillio)
Resistività ad alto volume
Elevata rigidità dielettrica
È eroso da acidi e alcali
Sotto forma di polvere, viene facilmente idrolizzato dall'acqua o dall'umidità
Applicazione principale
1, l'applicazione del dispositivo piezoelettrico
Il nitruro di alluminio ha un'elevata resistività, un'elevata conduttività termica (8-10 volte quella di Al2O3) e un basso coefficiente di espansione simile al silicio, che è un materiale ideale per dispositivi elettronici ad alta temperatura e ad alta potenza.
2, il materiale del substrato dell'imballaggio elettronico
I materiali del substrato ceramico comunemente usati sono ossido di berillio, allumina, nitruro di alluminio, ecc., in cui il substrato ceramico di allumina ha una bassa conduttività termica, il coefficiente di dilatazione termica non corrisponde al silicio;sebbene l'ossido di berillio abbia proprietà eccellenti, ma la sua polvere è altamente tossica.
Tra i materiali ceramici esistenti che possono essere utilizzati come materiali di substrato, la ceramica al nitruro di silicio ha la massima resistenza alla flessione, buona resistenza all'usura, è il materiale ceramico con le migliori prestazioni meccaniche complete e il più piccolo coefficiente di dilatazione termica.Le ceramiche di nitruro di alluminio hanno un'elevata conduttività termica, una buona resistenza all'impatto termico e hanno ancora buone proprietà meccaniche alle alte temperature.In termini di prestazioni, il nitruro di alluminio e il nitruro di silicio sono attualmente i materiali più adatti per i substrati degli imballaggi elettronici, ma hanno anche un problema comune: il prezzo troppo alto.
3, e vengono applicati ai materiali luminescenti
La larghezza massima del gap di banda diretto del nitruro di alluminio (AlN) è 6,2 eV, che ha un'efficienza di conversione fotoelettrica più elevata rispetto al semiconduttore con gap di banda indiretto.AlN Essendo un importante materiale che emette luce blu e UV, viene applicato al diodo emettitore di luce UV/UV profondo, al diodo laser UV e al rilevatore UV.Inoltre, AlN può formare soluzioni solide continue con nitruri del gruppo III come GaN e InN, e la sua lega ternaria o quaternaria può regolare continuamente il suo intervallo di banda dalle bande visibili a quelle ultraviolette profonde, rendendolo un importante materiale luminescente ad alte prestazioni.
4, che vengono applicati ai materiali del substrato
I cristalli AlN sono un substrato ideale per materiali epitassiali GaN, AlGaN e AlN.Rispetto al substrato in zaffiro o SiC, l'AlN ha una maggiore corrispondenza termica con GaN, ha una maggiore compatibilità chimica e meno stress tra il substrato e lo strato epitassiale.Pertanto, quando il cristallo AlN viene utilizzato come substrato epitassiale GaN, può ridurre notevolmente la densità dei difetti nel dispositivo, migliorare le prestazioni del dispositivo e avere buone prospettive applicative nella preparazione di componenti elettronici ad alta temperatura, alta frequenza e alta potenza dispositivi.
Inoltre, il substrato di materiale epitassiale AlGaN con cristallo AlN come componente ad alto contenuto di alluminio (Al) può anche ridurre efficacemente la densità dei difetti nello strato epitassiale di nitruro e migliorare notevolmente le prestazioni e la durata del dispositivo a semiconduttore di nitruro.Sono stati applicati con successo rilevatori di cieco giornaliero di alta qualità basati su AlGaN.
5, utilizzato in ceramica e materiali refrattari
Il nitruro di alluminio può essere applicato alla sinterizzazione di ceramiche strutturali, ceramiche preparate di nitruro di alluminio, non solo buone proprietà meccaniche, resistenza alla piegatura superiore alle ceramiche Al2O3 e BeO, elevata durezza, ma anche resistenza alle alte temperature e alla corrosione.Utilizzando la resistenza al calore e alla corrosione della ceramica AlN, può essere utilizzato per realizzare parti resistenti alla corrosione ad alta temperatura come crogiolo e piastra di evaporazione Al.Inoltre, le ceramiche AlN pure sono cristalli trasparenti incolori, con eccellenti proprietà ottiche e possono essere utilizzate come finestra a infrarossi ad alta temperatura e rivestimento resistente al calore per la produzione di ceramiche trasparenti dispositivi ottici elettronici.
6. Compositi
Il materiale composito resina epossidica/AlN, come materiale da imballaggio, richiede una buona conduttività termica e capacità di dissipazione del calore e questo requisito è sempre più severo.Essendo un materiale polimerico con buone proprietà chimiche e stabilità meccanica, la resina epossidica è facile da polimerizzare, con un basso tasso di ritiro, ma la conduttività termica non è elevata.Aggiungendo nanoparticelle AlN con eccellente conduttività termica alla resina epossidica, è possibile migliorare efficacemente la conduttività termica e la resistenza.
