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Substrato de cristal único de nitreto de alumínio (AlN) CY3435

Número de catálogo. CY3435
Composição AlN (nitreto de alumínio)
Sinônimos Substrato de nitreto de alumínio monocristalino, wafer de AlN monocristalino
Estrutura cristalina Wurtzita (hexagonal)
Orientação <0001> ± 1°
Dimensões Ø 1" – 3" (personalizado)
Espessura 350 – 1.000 μm (personalizado)

SAM fornece substratos monocristalinos de AlN de alta pureza (Ø 1–3", orientação <0001>) para epitaxia de GaN, LEDs UV e dispositivos de potência de RF. Superfície de Al polida por CMP (RMS <0,8 nm), EPD <1×10⁵ cm⁻² e alta condutividade térmica (~285 W/m·K). Tamanhos personalizados disponíveis.

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AlN Single Crystal Substrate
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Especificação
SDS
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Composição
AlN (nitreto de alumínio)
Sinônimos
Substrato de nitreto de alumínio monocristalino, wafer de AlN monocristalino
Estrutura cristalina
Wurtzita (hexagonal)
Orientação
<0001> ± 1°
Dimensões
Ø 1" – 3" (personalizado)
Espessura
350 – 1.000 μm (personalizado)
 
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Material
AlN, nitreto de alumínio
Densidade
3,26 g/cm³
Aparência
Branco, Cinza Claro
Forma
Substrato
Ponto de fusão
>2.200 °C
Sinônimos
Substratos de nitreto de alumínio, substratos de AlN
 
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Material
Al2O3
Espessura
0,35-1 mm, ou personalizado
Diâmetro
Ø 1-8", ou personalizado
Formulário
Wafer
Pureza
≥99.999%
Sinônimos
Pastilha de safira, pastilha de Al2O3
 
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Material
Safira (Al2O3)
Dimensões
76 mm, 100 mm, 150 mm
Orientação
(1012) ± 1° (plano R)
Formulário
Wafer

FAQ

Por que o AlN é um material preferido para substratos na eletrônica de potência?

O nitreto de alumínio (AlN) é amplamente preferido como substrato para eletrônica de potência devido à sua excepcional condutividade térmica (cerca de 200-300 W/m·K), o que ajuda a dissipar com eficiência o calor gerado por dispositivos de alta potência. Além disso, o AlN é um isolante elétrico, o que o torna adequado para aplicações de alta potência sem riscos de curto-circuito. Sua capacidade de suportar altas temperaturas e ambientes adversos contribui ainda mais para sua popularidade.

Quais são as principais propriedades dos substratos de monocristal de AlN?

As principais propriedades dos substratos de cristal único de AlN incluem:

  • Alta condutividade térmica: uma das melhores entre os materiais isolantes, essencial para a eletrônica de potência e dispositivos sensíveis ao calor.
  • Isolamento elétrico: o AlN é um excelente isolante elétrico, impedindo o fluxo indesejado de corrente em aplicações sensíveis.
  • Propriedades piezoelétricas: o AlN apresenta forte comportamento piezoelétrico, o que o torna ideal para sensores e atuadores.
  • Ampla banda proibida: o AlN possui uma grande banda proibida de cerca de 6,2 eV, o que permite um bom desempenho em ambientes de alta tensão e alta temperatura.
  • Resistência mecânica: os substratos de AlN apresentam alta resistência mecânica e dureza, tornando-os duráveis para condições adversas.

Como o AlN se compara a outros substratos, como a safira ou o silício, na área de eletrônica?

O AlN apresenta várias vantagens em relação a materiais como a safira e o silício em determinadas aplicações:

  • Condutividade térmica: O AlN possui condutividade térmica significativamente maior do que tanto a safira quanto o silício, tornando-o mais adequado para eletrônicos de alta potência, nos quais a dissipação de calor é fundamental.
  • Isolamento elétrico: Ao contrário da safira, que não é um isolante elétrico eficaz, o AlN é um bom isolante, ideal para aplicações de alta tensão.
  • Propriedades piezoelétricas: O AlN possui propriedades piezoelétricas superiores em comparação com outros materiais, tornando-o mais adequado para sensores, atuadores e ressonadores.

Como é produzido o substrato monocristalino de AlN?

O substrato de cristal único de AlN é normalmente produzido pelo Método de Kyropoulos (Método de Tração), uma técnica amplamente utilizada para a produção de cristais únicos de alta qualidade. O processo envolve as seguintes etapas:

  • Matéria-prima: Fontes de alumínio e nitrogênio de alta pureza são utilizadas para formar o AlN.
  • Crescimento do cristal: O processo de crescimento ocorre por meio da extração lenta de um cristal semente de uma massa fundida de AlN sob condições controladas. Essa extração controlada permite a formação de um monocristal de alta qualidade.
  • Ambiente controlado: O método de Kyropoulos requer controle preciso de temperatura, pressão e atmosfera (normalmente gás nitrogênio) para garantir a formação de cristais de AlN puros e de alta qualidade.

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