Introducción Conductividad térmica del nitruro de aluminio

El nitruro de aluminio (ALN) tiene las características de alta resistencia, resistividad de alto volumen, alto voltaje de resistencia de aislamiento, coeficiente de expansión térmica y buena coincidencia con silicio, etc., no solo como una ayuda de sinterización o fase de orcación para la cerámica técnica , especialmente En el campo del sustrato de cerámica, la hoja de cerámica y los materiales de empaque que han estado en llamas en los últimos años, y su rendimiento supera con creces el de la alúmina.

Entre las propiedades importantes del nitruro de aluminio, la más significativa es la conductividad térmica de HIG. Con respecto al mecanismo de conductividad térmica del nitruro de aluminio, se han realizado muchas investigaciones en el hogar y en el extranjero, y se ha formado un sistema teórico relativamente completo. El mecanismo principal es: vibración a través de la red, es decir, la transferencia de calor con la ayuda de ondas de red o ondas de calor. Los resultados de la mecánica cuántica nos dicen que las ondas de celosía se pueden procesar como el movimiento de una partícula, un fonón. Las ondas de calor también tienen dualidad de partículas de onda. Los fonones de transporte de calor transmiten el calor a través de vibraciones mutuamente restrictivas y coordinadas entre los radicales estructurales (átomos, iones o moléculas). Si el cristal es un inelastómero con una estructura perfectamente ideal, el calor se puede transmitir libremente a la unión fría por el extremo caliente del cristal sin ninguna interferencia y dispersión, y la conductividad térmica puede alcanzar un valor muy alto. Su conductividad térmica está controlada principalmente por defectos de cristal y dispersión de fonones por los propios fonones.

Teóricamente, la conductividad térmica de ALN puede alcanzar 320W · M-1 · K-1, pero debido a las impurezas y defectos en ALN, la conductividad térmica del sustrato cerámico de nitruro de aluminio es inferior a 200W · M-1 · K-1. Esto se debe principalmente al hecho de que las primitivas estructurales dentro del cristal no pueden tener una distribución uniforme completamente estricta, y siempre hay regiones diferentes y densas diferentes, por lo que los fonones de transporte actual siempre se perturban y dispersan durante la propagación.