Меню Главная Случайная статья Настройки Нитрид алюминия Материал из https://ru.wikipedia.org Нитрид алюминия (алюмонитрид) — бинарное неорганическое химическое соединение алюминия с азотом. Химическая формула — AlN. Содержание 1 История 2 Физические свойства 3 Химические свойства 4 Применение 5 Получение 6 Примечания 7 Ссылки История Нитрид алюминия был впервые синтезирован в 1877 году, но только в середине 1980-х его важность для практического применения в микроэлектронике была оценена из-за относительно высокой для керамических материалов теплопроводности (70—210 Вт·м1·K1 — для поликристаллического материала, и до 275 Вт·м1·K1 — для монокристаллов). Этот материал представляет интерес как нетоксичная альтернатива оксиду бериллия. Кроме того, методы металлизации позволяют применять соединение в электронике вместо оксида алюминия. Физические свойства Нитрид алюминия — материал с ковалентными связями, имеющий гексагональную кристаллическую структуру типа вюрцита. Кристаллографическая группа для этой структуры — ${\displaystyle {\mathsf {C_{6v}^{4}-P6_{3}mc}}}$. Химические свойства Белый порошок или бесцветные прозрачные кристаллы. Медленно растворяется в горячих минеральных кислотах. Холодные НCl, H2SО4, HNO3 и царская водка действуют слабо, холодная HF не действует. Концентрированные горячие растворы щелочей разлагают с выделением NH3. Вещество устойчиво к высоким температурам в инертных атмосферах. На воздухе поверхностное окисление происходит выше 700 °C, и при комнатной температуре были обнаружены поверхностные окисленные слои толщиной 5—10 нм. Этот окисный слой оксида алюминия защищает от окисления до 1370 °C. Выше этой температуры происходит объёмное окисление материала. Нитрид алюминия устойчив в атмосферах водорода и углекислого газа до 980 °C. Вещество медленно реагирует с неорганическими кислотами на границах кристаллических зёрен, также с сильными щелочами. Медленно гидролизуется в воде. Применение Относится к классу неоксидной керамики. Производство светодиодов (полупроводник с шириной прямой запрещённой зоны 6 эВ)[1]. Материалы из нановолокна[источник не указан 1665 дней]. Материал для керамики с высокой теплопроводностью (вместо токсичного оксида бериллия) — для подложек полупроводниковых компонентов. Получение Восстановлением Аl2О3 углём в атмосфере азота: ${\displaystyle {\ce {Al2O3{}+3C{}+N2->[1600-1800~^{\circ }{\ce {C}}]2AlN{}+3CO}}}$. Также нитрид алюминия можно получить с помощью азотирования (без доступа кислорода) с порошком алюминия: ${\displaystyle {\ce {N2{}+2Al->[800-1200~^{\circ }{\ce {C}}]2AlN}}}$. Пропусканием аммиака через расплавленный алюминий: ${\displaystyle {\ce {2 Al{}+ 2 NH3 ->[t>600\ ^{{\ce {o}}}{\ce {C}}] 2 AlN{}+ 3{}H2 ^}}}$. Примечания Hickman, Austin Lee; Chaudhuri, Reet; Bader, Samuel James; Nomoto, Kazuki; Li, Lei; Hwang, James C M; Grace Xing, Huili; Jena, Debdeep (1 апреля 2021). Next generation electronics on the ultrawide-bandgap aluminum nitride platform. Semiconductor Science and Technology. 36 (4): 044001. Bibcode:2021SeScT..36d4001H. doi:10.1088/1361-6641/abe5fd. ISSN 0268-1242. S2CID 233936255. Ссылки Библиография 1995—1996 годов. Исследования применений нитрида алюминия Архивная копия от 29 мая 2007 на Wayback Machine