Alumīnija nitrīds (AlN) ir atomu kristāls, kas pieder dimantiem līdzīgiem nitrīdiem, kas spēj uzturēt stabilitāti līdz 2200 grādiem. Tam ir augsta izturība istabas temperatūrā, un tā izturība samazinās salīdzinoši lēni, paaugstinoties temperatūrai. AlN, kas lepojas ar izcilu siltumvadītspēju un zemu siltuma izplešanās koeficientu, ir izcils materiāls siltuma triecienizturībai. Tā spēcīgā izturība pret izkausētu metālu eroziju padara to par ideālu tīģeļa materiālu tīra dzelzs, alumīnija vai alumīnija sakausējumu kausēšanai un liešanai. Turklāt AlN ir elektriskais izolators ar labām dielektriskām īpašībām, kas parāda daudzsološu potenciālu izmantošanai kā elektriskiem komponentiem. AlN pārklājums uz gallija arsenīda virsmām var aizsargāt to no jonu implantācijas atkausēšanas laikā.
Turklāt AlN kalpo kā katalizators transformācijai no sešstūra bora nitrīda uz kubiskā bora nitrīdu. Istabas temperatūrā tas lēni reaģē ar ūdeni. AlN var sintezēt, alumīnija pulverim reaģējot amonjaka vai slāpekļa atmosfērā pie 800-1000 grādiem, iegūstot baltu vai pelēkzilu pulveri. Alternatīvi, to var sintezēt no Al2O3-C-N2 sistēmas 1600-1750 pakāpē, iegūstot pelēkbaltu pulveri. To var iegūt arī gāzes fāzes reakcijā starp alumīnija hlorīdu un amonjaku. Pārklājumus var sintezēt ar gāzes fāzes nogulsnēšanas metodi, izmantojot AlCl3-NH3 sistēmu.
Īpašības
Augsta siltumvadītspēja (apmēram 20 W/m·K), salīdzināma ar BeO un SiC, un vairāk nekā 5 reizes lielāka par Al2O3.
Termiskās izplešanās koeficients (4,5 × 10-6 grādi), kas labi atbilst Si (3.5-4 × 10-6 grādi) un GaAs (6 × 10-6 grādi).
Lieliskas elektriskās īpašības, tostarp dielektriskā konstante, dielektriskie zudumi, tilpuma pretestība un dielektriskā izturība.
Izcilas mehāniskās īpašības, ar lielāku lieces izturību nekā Al2O3 un BeO keramikai, kas ļauj saķepināt atmosfēras spiedienā.
Augsta tīrība.
Lieliskas optiskās pārraides īpašības.
Piemērots lentes liešanas procesam, padarot to par daudzsološu substrātu un iepakojuma materiālu lieljaudas integrālajām shēmām.
Lietojumprogrammas
AlN atrod pielietojumu optoelektronikā, tostarp kā dielektrisku slāni optiskās glabāšanas saskarnēs un elektroniskajos substrātos, kā mikroshēmu nesēju augstās siltumvadītspējas dēļ un militāriem nolūkiem.
Izmantojot pjezoelektrisko efektu, AlN kristālu epitaksiālais pagarinājums tiek izmantots virsmas akustisko viļņu detektoros, kas tiek novietoti uz silīcija plāksnēm. Tikai dažas vietas var droši ražot šīs plānās plēves.
Izmantojot augsto telpas un augstas temperatūras izturību, zemu izplešanās koeficientu un labu siltumvadītspēju, AlN keramiku var izmantot kā augstas temperatūras konstrukcijas sastāvdaļas un siltummaiņa materiālus.
Ņemot vērā tā izturību pret metālu un sakausējumu, piemēram, dzelzs un alumīnija, koroziju, AlN keramika var kalpot kā tīģeļi un liešanas veidnes metālu, piemēram, Al, Cu, Ag un Pb, kausēšanai un liešanai.
Populāri tagi: alumīnija nitrīda pulveris, Ķīnas alumīnija nitrīda pulvera ražotāji, piegādātāji, rūpnīca
