Mae gan serameg nitrid alwminiwm fanteision dargludedd thermol uchel, inswleiddio trydanol da ac eiddo dielectrig o dan amgylchedd tymheredd uchel, cryfder deunydd uchel ar dymheredd uchel, cyfernod ehangu thermol isel sy'n cyd-fynd â deunyddiau silicon lled-ddargludyddion, diwenwyn, ac ati. Mae AlN Alwminiwm Nitride yn deunydd afradu gwres delfrydol ar gyfer swbstradau cerameg a phecynnu electronig. Mynegai perfformiad craidd ac allweddol cerameg alwminiwm nitrid yw dargludedd thermol uchel. Er y gall dargludedd thermol alwminiwm nitrid gyrraedd 320W / (m · K) mewn theori, mae dargludedd thermol cynhyrchion gwirioneddol yn cael ei achosi gan amhureddau a diffygion mewn nitrid alwminiwm. Mae'r gyfradd yn llai na 200W / (m · K). Y prif ffactorau sy'n effeithio ar ddargludedd thermol cerameg alwminiwm nitrid yw cynnwys ocsigen y dellt grisial, dwysedd, microstrwythur, a phurdeb powdr. Mae'r canlynol yn gyflwyniad i sawl ffactor pwysig.
1. Cynnwys ocsigen ac amhureddau
Ar gyfer cerameg alwminiwm nitrid, oherwydd ei gysylltiad cryf ag ocsigen, mae'n hawdd gwasgaru amhureddau ocsigen i'r dellt AlN yn ystod y broses sintro, sy'n uniongyrchol gysylltiedig ag amrywiaeth o ddiffygion a dyma brif ffynhonnell effeithio ar ddargludedd thermol nitrid alwminiwm. . Yn y gwasgariad diffygion ffon, y brif rôl yw presenoldeb ocsigen amhuredd ac alwmina. Oherwydd bod alwminiwm nitrid yn hawdd ei hydroli a'i ocsidio, mae ffilm alwminiwm ocsid yn cael ei ffurfio ar yr wyneb, ac mae'r alwminiwm ocsid yn cael ei doddi i'r dellt grisial alwminiwm nitrid. Gwnewch i'r dellt grisial alwminiwm nitride ymddangos yn anharmonig, effeithio ar y gwasgariad ffonon, fel bod dargludedd thermol cerameg alwminiwm nitrid yn cael ei leihau'n sydyn.
2. Dwysedd
Yn ôl dargludedd thermol alwminiwm nitrid, bydd nifer fawr o mandyllau mewn samplau dwysedd isel yn effeithio ar wasgariad ffonau, yn lleihau eu llwybr di-gymedrig, a thrwy hynny yn lleihau dargludedd thermol cerameg alwminiwm nitrid. Ar yr un pryd, efallai na fydd priodweddau mecanyddol samplau dwysedd isel yn cwrdd â gofynion cymwysiadau cysylltiedig. Felly, mae dwysedd uchel yn rhagofyniad i gerameg alwminiwm nitrid fod â dargludedd thermol uchel.
3. Microstrwythur
Mae gan ficrostrwythur cerameg alwminiwm nitrid ohebiaeth un i un gyda'i briodweddau thermodynamig. Mae'r microstrwythur yn cynnwys maint grawn, morffoleg, a chynnwys a dosbarthiad ail gam y ffin grawn. Mae'r cerameg alwminiwm nitrid gwirioneddol yn polycrystalline aml-gam, sy'n cynnwys yn bennaf gyfnod crisial alwminiwm nitrid, ail gam aluminate (cam ffin grawn) a mandyllau a diffygion eraill. Yn ogystal ag astudio diffygion dellt alwminiwm nitride, mae llawer o bobl hefyd wedi astudio grawn grisial, morffoleg ffiniau grawn, cyfansoddiad, natur, cynnwys, a dosbarthiad cam ffin grawn alwminiwm nitrid, a'u perthynas â dargludedd thermol. Ar ôl ymchwil helaeth, credir yn gyffredinol mai dosbarthiad yr ail gam aluminate sy'n cael y dylanwad pwysicaf ar y dargludedd thermol.
