Alumiiniumist nitriidkeraamika eeliseks on kõrge soojusjuhtivus, hea elektriisolatsioon ja dielektrilised omadused kõrgel temperatuuril, kõrge materjalitugevus kõrgetel temperatuuridel, madal soojuspaisumistegur, mis sobib pooljuhtränimaterjalidega, mittetoksiline jne, AlN Alumiinium Nitriid on ideaalne soojuse hajumise materjal keraamiliste aluspindade ja elektrooniliste pakendite jaoks. Alumiiniumnitriidkeraamika põhi- ja võtmenäitaja on kõrge soojusjuhtivus. Kuigi alumiiniumnitriidi soojusjuhtivus võib teoreetiliselt ulatuda 320W/(m·K) -ni, on tegelike toodete soojusjuhtivus põhjustatud alumiiniumnitriidi lisanditest ja defektidest. Kiirus on väiksem kui 200W/(m·K). Alumiiniumnitriidkeraamika soojusjuhtivust mõjutavad peamised tegurid on kristallvõre hapnikusisaldus, tihedus, mikrostruktuur ja pulbri puhtus. Järgnev on sissejuhatus mitmetesse peamistesse teguritesse.
1. Hapnikusisaldus ja lisandid
Alumiiniumist nitriidkeraamika puhul on hapniku lisandite tugeva hapniku afiinsuse tõttu paagutamise ajal lihtne hajutada AlN-võresse, mis on otseselt seotud mitmesuguste defektidega ja on peamine alumiiniumnitriidi soojusjuhtivuse mõjutamise allikas. Fono-defekti hajutamisel on peamine roll lisandite hapniku ja alumiiniumoksiidi olemasolu. Kuna alumiiniumnitriid on kergesti hüdrolüüsitud ja oksüdeeritud, moodustub pinnale alumiiniumoksiidi kile ja alumiiniumoksiid lahustatakse alumiiniumnitriidkristallvõresse. Tehke alumiiniumist nitriidkristallvõre anarmooniline, mõjutage fono hajumist, nii et alumiiniumi nitriidkeraamika soojusjuhtivus väheneb järsult.
2. Tihedus
Alumiiniumi nitriidi soojusjuhtivuse kohaselt mõjutab suur hulk poore madala tihedusega proovides fonoide hajutamist, vähendab nende keskmist vaba teed ja vähendab seeläbi alumiiniumi nitriidkeraamika soojusjuhtivust. Samal ajal ei pruugi väikese tihedusega proovide mehaanilised omadused vastata seotud rakenduste nõuetele. Seetõttu on kõrge tihedus eelduseks, et alumiiniumnitriidkeraamikal oleks kõrge soojusjuhtivus.
3. Mikrostruktuur
Alumiiniumist nitriidkeraamika mikrostruktuuril on üks-ühele vastavus selle termodünaamilistele omadustele. Mikrostruktuur sisaldab tera suurust, morfoloogiat ning teravilja piiri teise faasi sisu ja jaotust. Tegelik alumiiniumnitriidkeraamika on mitmefaasiline polükristalne, mis koosneb peamiselt alumiiniumnitriidkristallfaasist, teise faasi valgustamisest (terapiiri faas) ja pooridest ja muudest defektidest. Lisaks alumiiniumnitriidi võre defektide uurimisele on paljud inimesed uurinud ka kristallterasid, teravilja piiri morfoloogiat, alumiiniumi nitriidi terapiiri faasi koostist, olemust, sisu ja jaotumist ning nende seost soojusjuhtivusega. Pärast ulatuslikke uuringuid arvatakse üldiselt, et alumiiniumoksiidi teise faasi jaotumine mõjutab soojusjuhtivust kõige olulisemalt.
