Нитрид алюминия: различия между версиями

[непроверенная версия][отпатрулированная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
дополнение, уточнение
Строка 75:
 
== История ==
Нитрид алюминия был впервые синтезирован в [[1877 год]]у, но только в середине 1980-х его потенциалважность для практического применения в микроэлектронике был осознаноценен из-за его относительно высокой, для [[керамика|керамикикерамических материалов]], теплопроводности ({{num|70}}—{{num|210|Вт·м{{sup|−1}}·K{{sup|−1}}}} — для поликристаллического материала, и до {{num|275|Вт·м{{sup|−1}}·K{{sup|−1}}}} — для монокристаллов). Этот материал представляет интерес как нетоксичная альтернатива [[Оксид бериллия|оксиду бериллия]]. Методы металлизации позволяют применять данное веществосоединение в электронике вместо [[Оксид алюминия|глинозёма]] и [[Оксид бериллия|оксида бериллия]].
 
== Физические свойства ==
Нитрид алюминия — (главным образом) материал с ковалентными связями, имеющий гексагональную кристаллическую структуру, известную кактипа [[вюрцит]]а. [[Кристаллографическая группа]] для этой структуры — <math>\mathsf{C_{6v}^4-P6_3mc}</math>.
 
== Химические свойства ==
Белый порошок или водянисто-белыебесцветные прозрачные кристаллы. Медленно растворяется в горячих минеральных [[кислота]]х. Холодные [[Хлороводород|НCl]], [[Серная кислота|H{{sub|2}}SО{{sub|4}}]], [[Азотная кислота|HNO{{sub|3}}]] и [[царская водка]] действуют слабо, холодная [[Фтороводород|HF]] не действует.

Концентрированные горячие растворы [[Щёлочи|щелочей]] разлагают с выделением [[Аммиак|NH{{sub|3}}]]. МатериалВещетво устойчивустойчиво к очень высоким температурам в инертных атмосферах.

На воздухе поверхностное [[окисление]] происходит выше 700&nbsp; °C, и при комнатной температуре были обнаружены поверхностные окисленные слои толщиной 5—10 нм. Этот окисный слой [[Оксид алюминия|оксида алюминия]] защищает материалот окисления до 1370&nbsp; °C. Выше этой температуры происходит объёмное окисление материала.

Нитрид алюминия устойчив в атмосферах [[водород]]а и [[Диоксид углерода|углекислого газа]] до 980&nbsp; °C. МатериалВещество медленно распадаетсяреагирует вс неорганическихнеорганическими кислотахкислотами прина контактеграницах жидкости с границамикристаллических зёрен, как и в случаетакже с сильными щелочами. Материал медленноМедленно гидролизуется в воде.
 
== Применение ==
Относится к классу неоксидной керамики.
* Производство [[светодиод]]ов ([[Полупроводники|полупроводник]] с шириной [[Запрещённая зона|запрещённой зоны]] {{num|6|эВ}});.
* Материалы из нановолокна;{{источник}}.
* Материал для высокотеплопроводной керамики с высокой теплопроводностью (вместо токсичного оксида [[Бериллий|бериллия]]) — подложки для производства высокочастотных резисторов, корпусаподложек электронныхполупроводниковых схемкомпонентов.
 
== Получение ==
Получается [[восстановлениеВосстановление]]м [[Оксид алюминия|Аl{{sub|2}}О{{sub|3}}]] [[Уголь|углем]] в атмосфере [[азот]]а:
 
: <math>\mathsf{Al_2O_3+3C+N_2 \ \xrightarrow{1600-1800^\circ C} \ 2AlN + 3CO\!\uparrow}.</math>
Также нитрид алюминия можно получить с помощью [[Азотирование|азотирования]] (без доступа кислорода) алюминиевой пудры:
 
Также нитрид алюминия можно получить с помощью [[Азотирование|азотирования]] (без доступа кислорода) алюминиевойс пудрыпорошком алюминия:
 
: <math>\mathsf{N_2+2Al \ \xrightarrow{800-1200^\circ C} \ 2AlN}</math>
При пропускании через алюминий [[аммиак]]а при нагревании:
 
Пропусканием через расплавленный алюминий [[аммиак]]:
:<math>\mathsf{2Al+2NH_3 \ \xrightarrow{t>600^\circ C} \ 2AlN+3H_2\!\uparrow}</math>
 
: <math>\mathsf{2Al+2NH_3 \ \xrightarrow{t>600^\circ C} \ 2AlN+3H_2\!\uparrow}</math>
 
== Ссылки ==