Inleiding Thermische geleidbaarheid van aluminiumnitride

Aluminiumnitride (ALN) heeft de kenmerken van hoge sterkte, hoge volumeweerstand, hoge isolatie bestand tegen spanning, coëfficiënt van thermische expansie en goede matching met silicium, enz., Niet alleen als een sinterhulp of reinfase voor technische keramiek, vooral Op het gebied van keramisch substraat, keramische vel en verpakkingsmaterialen die de afgelopen jaren in brand staken, en de prestaties ervan overtreffen veel die van aluminiumoxide.

Onder de belangrijke eigenschappen van aluminiumnitride is de belangrijkste thermische geleidbaarheid van HIG. Wat betreft het thermische geleidingsmechanisme van aluminiumnitride, is veel onderzoek in binnen- en buitenland gedaan en is een relatief volledig theoretisch systeem gevormd. Het belangrijkste mechanisme is: trillingen door het rooster, dat wil zeggen de overdracht van warmte met behulp van roostergolven of warmtegolven. De resultaten van de kwantummechanica vertellen ons dat roostergolven kunnen worden verwerkt als de beweging van een deeltje, een fonon. Warmtegolven hebben ook dualiteit van golfdeeltjes. Warmte-draagt ​​phononen verzenden warmte door wederzijds beperkende en gecoördineerde trillingen tussen structurele radicalen (atomen, ionen of moleculen). Als het kristal een inelastomeer is met een perfect ideale structuur, kan de warmte vrijelijk worden overgebracht naar de koude kruising door het hete uiteinde van het kristal zonder interferentie en verstrooiing, en de thermische geleidbaarheid kan een zeer hoge waarde bereiken. De thermische geleidbaarheid wordt voornamelijk geregeld door kristaldefecten en fononverstrooiing door de fononen zelf.

Theoretisch kan de thermische geleidbaarheid van ALN ​​320W · M-1 · K-1 bereiken, maar vanwege onzuiverheden en defecten in ALN ​​is de thermische geleidbaarheid van aluminium nitride keramisch substraat minder dan 200W · M-1 · K-1. Dit is voornamelijk te wijten aan het feit dat de structurele primitieven in het kristal geen volledig strikte uniforme verdeling kunnen hebben, en er zijn altijd schaars en dichte verschillende regio's, dus de huidige dragende fononen zullen altijd worden verstoord en verspreid tijdens de verspreiding.