Введение 9
Глава 1. Литературный обзор 10
1.1 Нитрид алюминия 10
1.1.1 Строение 10
1.1.2 Физические свойства 10
1.1.3 Химические свойства 21
1.2. Окисление нитрида алюминия 22
2. Методы анализа и материалы 24
2.1. Цели и задачи 24
2.2. Методы исследований 24
2.2.1. Рентгенофазовый анализ (XKD) 24
2.2.2. РЭМ (SEM) 25
2.2.3. Синхронный термический анализ (STA) 26
2.3. Материалы 27
2.3.1. Компактный (спеченный) нитрид алюминия 27
Глава 3 Экспериментальная часть 30
3.1. Подготовка образцов 30
3.2. Проведение изотермического окисления 30
3.3. Влияние длительности окисления на толщину оксидного слоя 30
3.4. Влияние температуры на окисление нитрида алюминия 30
Глава 4. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 33
4.1 Анализ конкурентных технических решений 33
4.2. Планирование научно-исследовательских работ 35
4.2.1. Структура работ в рамках научного исследования 35
4.2.2. Определение трудоемкости выполнения работ 37
4.2.3 Разработка графика проведения научного исследования 37
4.2.4. Бюджет научно-технического исследования 44
4.3. Определение ресурсной, финансовой, бюджетной, социальной и
экономической эффективности исследования 49
Глава 5. Социальная ответственность 52
5.1. Производственная безопасность 52
5.1.1. Анализ вредных факторов производственной среды 53
5.1.2 Анализ опасных факторов производственной среды 56
5.2. Экологическая безопасность 58
5.2.1. Защита селитебной зоны 58
5.2.2. Защита атмосферы 58
5.2.3. Защита гидросферы 59
5.2.4. Защита литосферы 59
5.3. Безопасность в чрезвычайных ситуациях 59
5.4 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 60
Нитридная керамика является высокоперспективным материалом для применения в различных областях от производства машин и инструмента до микроэлектроники. Нитридная керамика характеризуется стабильностью диэлектрических свойств, высокой механической прочностью, термостойкостью, химической стойкостью в различных средах.
Большой потенциал для практического применения в микроэлектронике имеет керамика на основе нитрида алюминия (AlN). Керамика на основе нитрида алюминия обладает уникальным сочетанием физических и электрических характеристик:
1) Высокая теплопроводность
2) Хорошие электроизоляционные свойства
3) Умеренный коэффициент теплового расширения
4) Фотоэлектрические свойства
5) Работоспособность в широком диапазоне температур
Такими свойствами обусловлена высокая перспектива применения нитрида алюминия в микроэлектронике для подложек и корпусов мощных электронных схем, изолирующих прокладок в системах отвода тепла конструкционных узлов, подложек для термоэлектрических преобразователей на основе элементов Пельтье и светодиодов и т.д.
Керамика на основе нитрида алюминия призвана заменить керамику из оксида бериллия (ВеО), поскольку исходные порошки ВеО крайне токсичны и оказывают вредное действие как на организм человека (канцерогенное действие), так и на окружающую среду. Порошки оксида бериллия и керамика на его основе в России не производятся.
