Kết hợp với những ưu điểm toàn diện về hiệu năng của các vật liệu nền Al2O3 và BeO truyền thống, gốm nhôm nitrua (AlN), với độ dẫn nhiệt cao (độ dẫn nhiệt lý thuyết của đơn tinh thể là 275W/m▪k, độ dẫn nhiệt lý thuyết của đa tinh thể là 70~210W/m▪k), hằng số điện môi thấp, hệ số giãn nở nhiệt tương đương với silicon đơn tinh thể và đặc tính cách điện tốt, là vật liệu lý tưởng cho chất nền mạch và bao bì trong ngành công nghiệp vi điện tử. Nó cũng là vật liệu quan trọng cho các linh kiện gốm cấu trúc chịu nhiệt độ cao nhờ các đặc tính cơ học, nhiệt và độ ổn định hóa học tốt ở nhiệt độ cao.
Khối lượng riêng lý thuyết của AlN là 3,26 g/cm³, độ cứng MOHS là 7-8, điện trở suất ở nhiệt độ phòng lớn hơn 10¹⁶ Ωm, và hệ số giãn nở nhiệt là 3,5 × 10⁻⁶/℃ (ở nhiệt độ phòng 200℃). Gốm AlN nguyên chất không màu và trong suốt, nhưng do tạp chất nên chúng có thể có nhiều màu khác nhau như xám, trắng xám hoặc vàng nhạt.
Ngoài khả năng dẫn nhiệt cao, gốm AlN còn có những ưu điểm sau:
1. Khả năng cách điện tốt;
2. Hệ số giãn nở nhiệt tương tự với tinh thể đơn silic, vượt trội so với các vật liệu như Al2O3 và BeO;
3. Độ bền cơ học cao và độ bền uốn tương tự như gốm Al2O3;
4. Hằng số điện môi và tổn hao điện môi ở mức trung bình;
5. So với BeO, độ dẫn nhiệt của gốm AlN ít bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ hơn, đặc biệt là ở nhiệt độ trên 200℃;
6. Khả năng chịu nhiệt độ cao và chống ăn mòn;
7. Không độc hại;
8. Được ứng dụng trong ngành công nghiệp bán dẫn, công nghiệp luyện kim hóa chất và các lĩnh vực công nghiệp khác.
Thời gian đăng bài: 14/7/2023