重稀土氮化铝陶瓷

导热提升至145 W/m·K

稀土掺杂同时净化氧杂质，让氮化铝陶瓷在不过度牺牲力学性能的前提下获得高导热。

Gang, Yin · Teng, Zhao · Xuemin, Chen · 尹海清 · Khan, Dil Faraz · Zhang, Zhirui · 吴昊阳 · 秦明礼 · Qu, Xuanhui

Ceramics International 2025

参数信息

热导率

145.43 W m⁻¹ K⁻¹

热导率

132.76 W m⁻¹ K⁻¹

技术优势

Yb助剂效果最佳

Yb对氧的吸附能力最强，能有效净化AlN晶格，从而提升热导率。

计算指导实验

第一性原理计算预测了不同稀土元素的吸附能力，实验结果与计算一致，验证了方法的可靠性。

兼顾力学性能

重稀土掺杂增强了AlN的弹性性能，部分抵消了氧杂质对模量的不利影响。

应用场景

• 高功率电子基板：高热导率AlN基板可快速散热，防止器件过热失效。
• 热管理材料：AlN可作为热管理材料，用于LED、激光器等散热。
• 高导热封装：高导热封装可降低芯片结温，提升可靠性。