V kombinaciji s celovitimi prednostmi tradicionalnih substratov Al2O3 in BeO je aluminijeva nitridna (AlN) keramika, ki ima visoko toplotno prevodnost (teoretična toplotna prevodnost monokristala je 275 W/m▪k, teoretična toplotna prevodnost polikristala pa je 70–210 W/m▪k), nizko dielektrično konstanto, koeficient toplotnega raztezanja, ki je primerljiv z monokristalnim silicijem, in dobre električne izolacijske lastnosti, idealen material za substrate vezij in embalažo v mikroelektronski industriji. Zaradi dobrih mehanskih lastnosti, toplotnih lastnosti in kemijske stabilnosti je tudi pomemben material za visokotemperaturne strukturne keramične komponente.
Teoretična gostota AlN je 3,26 g/cm3, trdota po MOHS je 7-8, upornost pri sobni temperaturi je večja od 1016 Ωm, toplotna razteznost pa je 3,5 × 10-6/℃ (sobna temperatura 200 ℃). Čista keramika AlN je brezbarvna in prozorna, vendar je zaradi nečistoč lahko različnih barv, kot so siva, sivkasto bela ali svetlo rumena.
Poleg visoke toplotne prevodnosti ima AlN keramika tudi naslednje prednosti:
1. Dobra električna izolacija;
2. Podoben koeficient toplotnega raztezanja kot pri silicijevem monokristalu, boljši od materialov, kot sta Al2O3 in BeO;
3. Visoka mehanska trdnost in podobna upogibna trdnost kot pri keramiki Al2O3;
4. Zmerna dielektrična konstanta in dielektrične izgube;
5. V primerjavi z BeO je toplotna prevodnost keramike AlN manj odvisna od temperature, zlasti nad 200 ℃;
6. Visoka temperaturna odpornost in odpornost proti koroziji;
7. Nestrupeno;
8. Uporablja se v polprevodniški industriji, kemični metalurgiji in drugih industrijskih področjih.
Čas objave: 14. julij 2023