Introdução Condutividade térmica do nitreto de alumínio

O nitreto de alumínio (ALN) possui as características de alta resistência, resistividade de alta volume, alto isolamento suporta tensão, coeficiente de expansão térmica e boa correspondência com silício, etc., não apenas como ajuda de sinterização ou fase de reinício para cerâmicas técnicas , especialmente No campo do substrato de cerâmica, a folha de cerâmica e os materiais de embalagem que estão pegando fogo nos últimos anos, e seu desempenho excede em muito o da alumina.

Entre as propriedades importantes do nitreto de alumínio, a mais significativa é a condutividade térmica HIG. Em relação ao mecanismo de condutividade térmica de nitreto de alumínio, muita pesquisa foi realizada em casa e no exterior, e um sistema teórico relativamente completo foi formado. O principal mecanismo é: vibração através da treliça, ou seja, a transferência de calor com a ajuda de ondas de treliça ou ondas de calor. Os resultados da mecânica quântica nos dizem que as ondas de treliça podem ser processadas como o movimento de uma partícula, um fonão. As ondas de calor também têm dualidade de partículas de onda. Os fônons que transportam calor transmitem calor através de vibrações mutuamente restritivas e coordenadas entre radicais estruturais (átomos, íons ou moléculas). Se o cristal for um inelastômero com uma estrutura perfeitamente ideal, o calor pode ser transmitido livremente à junção fria pela extremidade quente do cristal sem qualquer interferência e dispersão, e a condutividade térmica pode atingir um valor muito alto. Sua condutividade térmica é controlada principalmente por defeitos de cristal e dispersão fononal pelos próprios fônons.

Teoricamente, a condutividade térmica do ALN pode atingir 320W · M-1 · K-1, mas devido a impurezas e defeitos no ALN, a condutividade térmica do substrato cerâmica de nitreto de alumínio é inferior a 200W · M-1 · K-1. Isso se deve principalmente ao fato de que os primitivos estruturais dentro do cristal não podem ter uma distribuição uniforme completamente rigorosa, e sempre há regiões escassas e densas, de modo que os fônons que transportam a corrente sempre serão perturbados e espalhados durante a propagação.