窒化アルミニウムは、六方晶系結晶族に属する共有結合化合物です。

窒化アルミニウムは、六方晶系に属する共有結合化合物で、白色または灰白色の鉛亜鉛結晶構造を持っています。

化学式：AlN

CAS ログイン番号: 24304-00-5

分子量: 40.9882

窒化アルミニウム、共有結合化合物は、ダイヤモンド状窒化物、六方晶系結晶族、ウルツ鉱型結晶構造に属するネットワーク共有結合であり、無毒で、白色または灰色です。窒化アルミニウム（AlN）は、自然界には存在しない、人工的に合成された鉱物です。 AlN の結晶構造は六方晶系ウルツ鉱型で、低密度 (3.26g/cm3)、高強度、良好な耐熱性 (約 3060) という利点があります。 ℃ 分解性）、高熱伝導率、耐食性など。

窒化アルミニウム (AlN) は 2200 まで安定化可能 ℃。室温での強度は高く、温度の上昇とともに強度は緩やかに低下します。熱伝導率が良く、熱膨張率が小さいため、耐熱衝撃性に優れた材料です。溶融金属の侵食に強いため、純鉄、アルミニウム、アルミニウム合金の溶解および鋳造に最適なるつぼ材料です。

AlN はネットワーク共有結合であり、2200 ℃まで安定化できるダイヤモンドのような窒化物です。 ℃ at most. The room temperature strength is high, and the strength decreases slowly with the increase of temperature. With good thermal conductivity and small coefficient of thermal expansion, it is a good heat-resistant impact material. Strong resistance to molten metal erosion, making it an ideal crucible material for melting and casting pure iron, aluminum, or aluminum alloys. Aluminum nitride is still an electrical insulator with good dielectric properties, and it is also very promising for use as an electrical component. The aluminum nitride coating on the surface of gallium arsenide can protect it from ion implantation during annealing. Aluminum nitride is also a catalyst for transforming hexagonal Boron nitride into cubic Boron nitride. Slow reaction with water at room temperature. It can be synthesized from aluminum powder in ammonia or nitrogen atmosphere at 800-1000 ℃であり、本品は白色から灰青色の粉末である。あるいは、Al2O3-C-N2系から1600~1750℃で合成することもできます。 ℃灰白色の粉末が得られます。または塩化アルミニウムとアンモニアの気相反応によるもの。コーティングは、AlCl3-NH3系から蒸着によって合成できます。

窒化アルミニウムは 1877 年に初めて合成されました。1980 年代までには、窒化アルミニウムはセラミック絶縁体であったため (多結晶材料の出力は 70 ～ 210 W)、 · メートル − 1 · K − 1、単結晶は最大 275 W になる可能性があります · メートル − 1 · K − 1) 窒化アルミニウムは熱伝達能力が高いため、マイクロエレクトロニクス分野で広く使用されました。酸化ベリリウムとは異なり、窒化アルミニウムは無毒です。窒化アルミニウムは金属で処理されており、多くの電子機器でボーキサイトや酸化ベリリウムの代わりに使用できます。

It can be prepared by the reduction of 酸化アルミニウム and carbon or by directly nitriding the metal aluminum. Aluminum nitride is a substance connected by Covalent bond. It has hexagonal crystal structure and is isomorphic with Zinc sulfide and fibrous zinc ore. The spatial group of this structure is P63mc. Industrial grade materials can only be manufactured by hot pressing and welding. Substances are very stable in inert high-temperature environments. When the temperature is above 700 ℃ 空気中では物質の表面が酸化します。室温では、物質の表面に厚さ 5 ～ 10 ナノメートルの酸化膜が依然として検出されます。 1370年まで ℃、酸化膜は依然として物質を保護することができます。ただし、温度が 1370 度を超えると、 ℃、大量の酸化が発生します。 980年まで ℃、窒化アルミニウムは、水素および二酸化炭素中では比較的安定です。鉱酸は粒状物質の境界に侵入してゆっくりと溶解し、強塩基は粒状窒化アルミニウムに侵入して溶解します。この物質は水中でゆっくりと加水分解します。窒化アルミニウムは、塩化物や氷晶石（ヘキサフルオロアルミン酸ナトリウム）など、ほとんどの溶融塩の侵入に耐えることができます。

特性

(1) 高い熱伝導率（約20W/m） · K) BeO や SiC に近く、Al2O3 の 5 倍以上。

(2) 熱膨張係数（4.5） × 10-6 ℃) および Si (3.5-4 × 10-6 ℃) および GaAs (6 × 10-6 ℃) マッチング;

（３）各種電気特性（誘電率、誘電損失、体積固有抵抗、絶縁耐力）が優れている。

(4) 機械的特性が良好で、Al2O3 や BeO セラミックスよりも曲げ強度が高く、常圧で焼結できます。

(5) 高純度。

(6) 光伝送特性が良好。

(7) 無毒。

(8) 鋳造法での製作が可能です。これは、高出力集積回路用の有望な基板およびパッケージング材料です。

応用

優れた耐熱衝撃材料であり、純鉄、アルミニウムまたはアルミニウム合金の溶解および鋳造に最適なるつぼ材料です。

現在の研究のほとんどは、波長 250 ナノメートルの紫外光で動作する半導体ベースの発光ダイオード (LED) を開発しているとの報告があります。 2006 年 5 月に、非効率なダイオードが 210 ナノメートルの波長の光波を放射する可能性があるという報告がありました。真空紫外反射率を使用して、単一の窒化アルミニウム結晶で 6.2eV のエネルギーギャップが測定されました。理論的には、エネルギーギャップにより、約 200 ナノメートルの波長を持つ一部の波が通過できます。しかし、ビジネスに導入するには多くの困難を克服する必要があります。窒化アルミニウムは、誘起層としての光ストレージインターフェースや電子マトリックス、高熱伝導率のチップキャリア、軍事用途などのオプトエレクトロニクスで使用されます。

窒化アルミニウムの圧電性により、窒化アルミニウム結晶の伸張性拡張は表面弾性波検出器にも使用されます。検出器はシリコンウェーハ上に配置されます。このような薄膜を確実に製造できる場所は非常に限られています。

窒化アルミニウムセラミックスは、高い室温での高温強度、低い膨張係数、良好な熱伝導率という特徴を有しており、高温構造部品の熱交換器材料として使用できます。

窒化アルミニウムセラミックスの鉄、アルミニウムなどの金属や合金に対する耐食性を利用して、Al、Cu、Ag、Pbなどの金属を溶解するためのるつぼや鋳型材料として使用されます。

セキュリティ情報

WGKドイツ：3

危険カテゴリー: 4.1

安全上の注意: S26-S37/39

包装レベル: II

危険物輸送コード：UN3178

危険物ラベル: Xi: 刺激物。

危険カテゴリーコード: R36/37/38

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