ركيزة بلورة ألومنيوم أحادي 3435

وصف ركيزة البلورات أحادية AlN

ركيزة البلورات أحادية AlN هي مادة شبه موصلة ذات فجوة نطاق واسعة تتمتع بخصائص استثنائية.

فجوة النطاق هي 6.2eV وله فجوة نطاق مباشرة. إنها مادة هامة لإصدار الضوء الأزرق والأشعة فوق البنفسجية؛ ولها موصلية حرارية عالية، ونقطة انصهار مرتفعة، ومقاومة عالية، ومجال انهيار قوي، ومعامل عزل منخفض. إنها مادة إلكترونية ممتازة للأجهزة ذات درجات الحرارة العالية، والتردد العالي، والطاقة العالية؛ تحتوي Rكيزة AlN الموجهة على محور c على خصائص كهرضغطية جيدة جدًا وخصائص انتشار عالي السرعة لموجات الصوت السطحية، وتعتبر مادة كهرضغطية ممتازة لأجهزة موجات الصوت السطحية.

نظرًا للخصائص الفيزيائية الممتازة لمواد AlN المذكورة أعلاه، فإن بلورات AlN تعد ركائز مثالية لمواد الإيداع GaN وAlGaN وAlN. بالمقارنة مع ركائز الياقوت أو SiC، فإن AlN وGaN تتمتعان بتوافق حراري وكيميائي أعلى، والضغط بين الركيزة والطبقة الإيداعية أقل. وبالتالي، عند استخدام بلورات AlN كركيزة إيداع GaN، يمكن تقليل كثافة العيوب في الجهاز بشكل كبير، مما يحسن أداء الجهاز، ولها آفاق تطبيق جيدة في تحضير الأجهزة الإلكترونية ذات درجات الحرارة العالية، والتردد العالي، والطاقة العالية.

مواصفات ركيزة البلورات أحادية AlN

تطبيقات ركيزة البلورات أحادية AlN

تحظى ركائز البلورات أحادية نيتريد الألمنيوم (AlN) بتقدير كبير بسبب موصليتها الحرارية العالية، وعزلها الكهربائي الممتاز، وفجوتها الواسعة، مما يجعلها ضرورية في مجالات متنوعة ومتقدمة. في الإلكترونيات ذات التردد العالي والطاقة العالية، تُستخدم في الأجهزة RF والميكروويف والإلكترونيات القوية لتبديد الحرارة بشكل فعال. في الإلكترونيات الضوئية، تدعم مصابيح LED فوق البنفسجية وثنائيات الليزر بسلوك حراري ممتاز. تستفيد أجهزة MEMS من خصائص AlN الكهرضغطية واستقرارها الحراري. تعتبر ركائز AlN أساسية في الأجهزة شبه الموصلة، وبخاصة لنمو أشباه موصلات GaN وAlGaN، مما يعزز أداء الأجهزة ذات الطاقة العالية، والتردد العالي، ودرجات الحرارة العالية. كما تُستخدم في الأجهزة الكهرضغطية مثل فلاتر وأسلاك BAW والمذببات، وأجهزة الفوتونات المتقدمة، ونشر الحرارة في التطبيقات ذات الطاقة العالية. بالإضافة إلى ذلك، تُستخدم ركائز AlN في المستشعرات ذات درجات الحرارة العالية، والمشغلات الكهرضغطية، وركائز الكيوبت للحوسبة الكمية، وحلول الإضاءة الصلبة بما في ذلك أنظمة LED والليزر. تعد تعدد استخداماتها وخصائصها الاستثنائية أساسية في تطوير إلكترونيات الجيل التالي، والإلكترونيات الضوئية، وأجهزة MEMS، والفوتونيات، وتقنيات إدارة الحرارة.

تغليف ركيزة البلورات أحادية AlN

تتم التعامل مع ركيزة البلورات أحادية AlN بعناية أثناء التخزين والنقل للحفاظ على جودة منتجنا في حالته الأصلية.

الأسئلة الشائعة

س1: لماذا تعتبر AlN مادة مفضلة للركائز في الإلكترونيات القوية؟

تعد نيتريد الألمنيوم (AlN) مفضلة جدًا للركائز في الإلكترونيات القوية بسبب موصليتها الحرارية الاستثنائية (حوالي 200-300 واط/م·ك)، مما يساعد على تبديد الحرارة الناتجة عن الأجهزة ذات الطاقة العالية بكفاءة. بالإضافة إلى ذلك، فإن AlN عازل كهربائي، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات ذات الطاقة العالية دون مخاطر قصور كهربائي. كما أن قدرتها على تحمل درجات الحرارة العالية والبيئات القاسية تضيف إلى شعبيتها.

س2: ما هي الخصائص الرئيسية لركائز البلورات أحادية AlN؟

تشمل الخصائص الرئيسية لركائز البلورات أحادية AlN:

• موصلية حرارية عالية: من بين الأفضل بين المواد العازلة، وهي ضرورية للإلكترونيات القوية والأجهزة الحساسة للحرارة.
• عزل كهربائي: تعتبر AlN عازلة كهربائيًا ممتازة، مما يمنع تدفق التيار غير المرغوب فيه في التطبيقات الحساسة.
• خصائص كهرضغطية: تتميز AlN بسلوك كهرضغطية قوي، مما يجعلها مثالية للأجهزة الاستشعارية والمشغلات.
• فجوة نطاق واسعة: تحتوي AlN على فجوة نطاق كبيرة تبلغ حوالي 6.2 إلكترون فولت، مما يتيح لها العمل بكفاءة في البيئات ذات الجهد العالي ودرجات الحرارة العالية.
• قوة ميكانيكية: تتمتع ركائز AlN بقوة ميكانيكية عالية وصعوبة، مما يجعلها متينة في الظروف القاسية.

س3: كيف تقارن AlN مع ركائز أخرى مثل الياقوت أو السيليكون في الإلكترونيات؟

تمتلك AlN العديد من المزايا مقارنةً بالمواد مثل الياقوت والسيليكون في بعض التطبيقات:

• الموصلية الحرارية: تتمتع AlN بموصلية حرارية أعلى بكثير من كل من الياقوت والسيليكون، مما يجعلها أكثر ملاءمة للإلكترونيات ذات الطاقة العالية حيث يكون تبديد الحرارة حرجة.
• العزل الكهربائي: على عكس الياقوت، الذي ليس عازلًا كهربائيًا فعالًا، فإن AlN تعتبر عازلة جيدة، مما يجعلها مثالية للتطبيقات ذات الجهد العالي.
• خصائص كهرضغطية: تتمتع AlN بخصائص كهرضغطية متفوقة مقارنةً بالمواد الأخرى، مما يجعلها أكثر ملاءمة للأجهزة الاستشعارية، والمشغلات، والمذبذات.