AlN是一種六角纖鋅礦結(jié)構(gòu)的共價鍵難熔化合物，其基本結(jié)構(gòu)單位為[AlN4]四面體，每個Al原子四周被4個N原子所包圍，沿Ｃ軸方向的Al-N鍵長為0.1917nm，其余三個方向的鍵長為0.1885nm。AlN的理論密度為3.26g／cm3，莫氏硬度為7~8，晶格常數(shù)ａ=0.31nm，ｃ=0.498nm，綜合性能優(yōu)良。

由表1可見，AlN具有良好的熱、電和機(jī)械性能，其熱導(dǎo)率高、熱膨脹系數(shù)低且與硅相匹配、絕緣性能和介電特性良好，高溫下材料強(qiáng)度大，環(huán)保無毒、化學(xué)穩(wěn)定性良好，在電力電子、航空航天、國防軍事、汽車和機(jī)車、通訊以及其它工業(yè)領(lǐng)域均具有廣泛的應(yīng)用前景。主要應(yīng)用方向如下：

1.基板材料和電子封裝材料

AlN陶瓷具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性能，熱脹系數(shù)接近硅且無毒，被視為新一代電子封裝材料，非常適合于混合功率開關(guān)的封裝以及微波真空管封裝殼體材料，同時也是大規(guī)模集成電路基片的理想材料，這也是AlN陶瓷的主要用途。

2.高溫耐腐蝕、耐熱沖擊和熱交換材料

AlN材料耐高溫，在非氧化氣氛下，直到2000℃，仍保持穩(wěn)定的性能，是一種良好的高溫耐腐蝕材料和高級耐火材料，如高溫容器的防腐蝕涂層、爐襯、坩堝、澆 注模具以及燒結(jié)用具等;AlN陶瓷熱導(dǎo)率高、熱膨脹系數(shù)低，可用作理想的耐熱沖和熱交換材料，如燃?xì)廨啓C(jī)的熱交換器。

3.薄膜材料和光學(xué)功能材料

AlN具有諸多優(yōu)異性能，帶隙寬、極化強(qiáng)，禁帶寬度為6.2eV，在機(jī)械、微電子、光學(xué)以及聲表面波器件(SAW)制造、 高頻寬帶通信和功率半導(dǎo)體器件等領(lǐng)域有著非常廣 闊的應(yīng)用前景，如壓電薄膜、發(fā)光薄膜。另外，高純度的AlN陶瓷成透明狀，可用作電子光學(xué)器件，利用其優(yōu)良的光學(xué)性能，可制作紅外導(dǎo)流罩、雷達(dá)透過材料以及傳感器等。

4.復(fù)合材料

為了充分利用AlN材料的優(yōu)點(diǎn)， 有效抑制其不利因素，通過AlN與其它材料的復(fù)合，可進(jìn)一步拓寬其它方面的應(yīng)用。例如，AlN／BN復(fù)合材料介電常數(shù)低、導(dǎo)熱能力好，適合用作微波材料，同時材料的可加工性良好，適合制備導(dǎo)熱性能良好的可加工陶瓷；AlN／TiN復(fù)合材料的硬度和強(qiáng)度都很高，適合用作刀具材料。

5.其它應(yīng)用材料

如填料（將AlN粉末添加到鋼鐵、橡膠和塑料中，可以大大提高這些材料的熱導(dǎo)率）、耐磨材料（AlN 還具有優(yōu)良的耐磨耗性質(zhì)，可用作研磨材料和耐磨損零件）和防彈材料等。此外，AlN還可用于藥品、化妝品、日用品等方面。