Surmet Engineering Better Material Solutions
De ce AlN este o alegere preferată pentru substraturi și aplicații de management termic
Nitrura de aluminiu (AlN) este un material ceramic unic care combină o conductivitate termică ridicată cu o rezistivitate electrică ridicată. Doar câteva materiale ceramice posedă o conductivitate termică ridicată: Oxidul de beriliu (BeO) și nitrură de bor cubică (c-BN) sunt practic singurele alte exemple. Cu toate acestea, utilizarea BeO este limitată din cauza toxicității sale, iar c-BN este foarte dificil de produs.
„Conductivitatea termică” este capacitatea unui material de a transporta căldura atunci când este supus unui gradient de temperatură. În dielectrici precum AlN, căldura este transferată prin vibrațiile rețelei (cunoscute și sub numele de „fononi”). Materialele cu structură simplă, legături covalente și masă atomică redusă posedă, în general, o conductivitate termică ridicată.
Conductivitatea termică reală a unui material este afectată de factori care împiedică propagarea fononilor. Temperatura, impuritățile, dimensiunea și distribuția porilor, dimensiunea grăuntelui, omogenitatea compoziției și orientarea, toate acestea afectează vibrațiile rețelei și, prin urmare, conductivitatea termică.
Conductivitatea termică teoretică a AlN este de aproximativ 280 Wm-1K-1. Conductivitatea termică reală depinde de condițiile de prelucrare și de puritatea materiei prime. Prezența impurităților de oxigen în rețea este un dezavantaj major; pe măsură ce oxigenul deplasează azotul în rețea, creează vacanțe care întrerup propagarea fononilor și împrăștie fononii, reducând astfel conductivitatea termică.
Surmet este singurul producător de AlN din SUA și are experiență în procedurile de prelucrare a pulberilor necesare pentru a obține AlN de înaltă puritate cu proprietăți termice excelente.
.