Въведение Топлинна проводимост на алуминиевия нитрид

Алуминиевият нитрид (ALN) има характеристиките на висока якост, съпротивление с голям обем, високо изолация, издържащо напрежение, коефициент на термично разширение и добро съвпадение със силиций и т.н., не само като подпомагане на синтероване или фаза на повторно използване на техническата керамика , особено, особено В областта на керамичния субстрат, керамичните листове и опаковъчните материали, които са били запалени през последните години, и неговата ефективност далеч надхвърля тази на алуминий.

Сред важните свойства на алуминиевия нитрид, най -значимата е HIG топлинната проводимост. Що се отнася до механизма на топлопроводимост на алуминиевия нитрид, са направени много изследвания у дома и в чужбина и се формира сравнително пълна теоретична система. Основният механизъм е: вибрация през решетката, тоест прехвърлянето на топлина с помощта на решетъчните вълни или топлинните вълни. Резултатите от квантовата механика ни казват, че решетъчните вълни могат да бъдат обработени като движение на частица, фонон. Топлинните вълни също имат двойственост на вълната-частици. Топлинните фонони предават топлина чрез взаимно рестриктивни и координирани вибрации между структурните радикали (атоми, йони или молекули). Ако кристалът е нееластомер с перфектно идеална структура, топлината може свободно да се предава на студения възел от горещия край на кристала без никакви смущения и разсейване, а топлинната проводимост може да достигне много висока стойност. Термичната му проводимост се контролира главно от кристални дефекти и разсейване на фонони от самите фонони.

Теоретично, топлинната проводимост на ALN може да достигне 320W · m-1 · K-1, но поради примеси и дефекти в ALN, топлинната проводимост на керамичния субстрат на алуминиевия нитрид е по-малка от 200W · m-1 · K-1. Това се дължи главно на факта, че структурните примитиви в рамките на кристала не могат да имат напълно строго равномерно разпределение и винаги има оскъдни и плътни различни региони, така че текущите фонони винаги ще бъдат нарушени и разпръснати по време на разпространението.