ĮVADAS Aliuminio nitrido šilumos laidumas

Aliuminio nitridas (ALN) pasižymi didelio stiprumo, didelio tūrio atsparumo, didelės izoliacijos, atlaikančios įtampą, šiluminio išsiplėtimo koeficientą ir gerą atitikimą su siliciu ir kt . Keraminio substrato, keramikos lakštų ir pakavimo medžiagų, kurios dega pastaraisiais metais, srityje, o jos našumas žymiai viršija aliuminio oksido.

Tarp svarbių aliuminio nitrido savybių reikšmingiausia yra HIG šilumos laidumas. Kalbant apie aliuminio nitrido šilumos laidumo mechanizmą, daug tyrimų buvo atlikta namuose ir užsienyje, ir buvo suformuota palyginti išsami teorinė sistema. Pagrindinis mechanizmas yra: vibracija per gardelę, tai yra, šilumos perdavimas naudojant grotelių bangas ar šilumos bangas. Kvantinės mechanikos rezultatai mums sako, kad grotelių bangos gali būti apdorojamos kaip dalelės, fonono, judėjimas. Šilumos bangos taip pat turi bangos dalelių dvilypumą. Šilumos nešiojantys fononai perduoda šilumą per abipusiai ribojančias ir koordinuotas virpesius tarp struktūrinių radikalų (atomų, jonų ar molekulių). Jei kristalas yra neelastomeras, turintis nepriekaištingai idealią struktūrą, šilumą galima laisvai perduoti į šaltą jungtį karštu kristalo galu be jokių trukdžių ir išsklaidymo, o šilumos laidumas gali pasiekti labai didelę vertę. Jo šilumos laidumą daugiausia kontroliuoja kristalų defektai ir fonono išsibarstymas patys fononai.

Teoriškai ALN šilumos laidumas gali pasiekti 320 W · m-1 · k-1, tačiau dėl priemaišų ir defektų ALN, aliuminio nitrido keraminio substrato šilumos laidumas yra mažesnis nei 200W · m-1 · k-1. Tai daugiausia lemia tai, kad kristalo struktūriniai primityvūs asmenys negali turėti visiškai griežto vienodo pasiskirstymo, ir visada yra nedaug ir tankių skirtingų regionų, todėl srovės nešiojantys fononai visada bus sutrikdyti ir išsibarstę dauginant.