Wprowadzenie przewodnictwo cieplne azotku aluminium

Aluminiowy azotek (ALN) ma charakterystykę o wysokiej wytrzymałości, rezystywności o dużej objętości, wytrzymałości wysokiej izolacji, współczynnik rozszerzalności cieplnej i dobre dopasowanie z krzemionem itp., Szczególnie jako faza pomocy spieknięcia lub reinf . W dziedzinie ceramicznego podłoża, arkusza ceramicznego i materiałów opakowania w ostatnich latach, a jego wydajność znacznie przekracza wyniki tlenku glinu.

Wśród ważnych właściwości azotku aluminiowego najbardziej znaczące jest przewodność cieplna HIG. Jeśli chodzi o mechanizm przewodności cieplnej azotku aluminium, przeprowadzono wiele badań w kraju i za granicą, i utworzono stosunkowo kompletny system teoretyczny. Głównym mechanizmem jest: wibracja przez kratę, to znaczy przenoszenie ciepła za pomocą fal sieci lub fal cieplnych. Wyniki mechaniki kwantowej mówią nam, że fale sieci mogą być przetwarzane jako ruch cząstki, fonon. Fale cieplne mają również dualność cząstki falowej. Fonony przenoszące ciepło przenoszą ciepło poprzez wzajemnie restrykcyjne i skoordynowane wibracje między rodnikami strukturalnymi (atomy, jony lub cząsteczki). Jeśli kryształ jest nieelastomerem o idealnie idealnej strukturze, ciepło może być swobodnie przenoszone do zimnego połączenia przez gorący koniec kryształu bez żadnych zakłóceń i rozpraszania, a przewodność cieplna może osiągnąć bardzo wysoką wartość. Jego przewodność cieplna jest kontrolowana głównie przez wady kryształów i rozpraszanie fononu przez same fonony.

Teoretycznie przewodność cieplna ALN może osiągnąć 320 W · M-1 · K-1, ale z powodu zanieczyszczeń i defektów w ALN, przewodność cieplna substratu ceramicznego azotku aluminiowego jest mniejsza niż 200 W · m-1 · K-1. Wynika to głównie z faktu, że prymitywy strukturalne w krysztale nie mogą mieć całkowicie ścisłego jednolitego rozmieszczenia, a zawsze istnieją rzadkie i gęste różne regiony, więc fonony przenoszące bieżące będą zawsze zaburzone i rozproszone podczas propagacji.