አልሙኒየም ናይትራይድ (አልኤን) ለመጀመሪያ ጊዜ የተዋሃደው በ1877 ነው፣ ነገር ግን በማይክሮኤሌክትሮኒክስ ውስጥ ያለው እምቅ አተገባበር እስከ 1980ዎቹ አጋማሽ ድረስ ከፍተኛ ጥራት ያለውና ለንግድ ምቹ የሆነ ቁሳቁስ እንዲፈጠር አላበረታታም።

AIN የአሉሚኒየም ናይትሬት ቅርጽ ነው። አሉሚኒየም ናይትራይድ ከአሉሚኒየም ናይትሬት የሚለየው የናይትሮጅን ውህድ ሲሆን የተወሰነ የኦክሳይድ ሁኔታ -3 ሲሆን ናይትሬት ደግሞ ማንኛውንም የናይትሪክ አሲድ ኢስተር ወይም ጨው ያመለክታል። የዚህ ቁሳቁስ ክሪስታል መዋቅር ባለ ስድስት ጎን wurtzite ነው።

የAIN ውህደት

አልኤን የሚመረተው በአሉሚኒየም የካርቦሃይድሬት ቅነሳ ወይም በአሉሚኒየም ቀጥተኛ ናይትሪድሽን ነው። የ 3.33 ግ/ሴሜ 3 ጥግግት አለው እና ባይቀልጥም ከ2500 ° ሴ በላይ በሆነ የሙቀት መጠን እና በከባቢ አየር ግፊት ይለያል። ፈሳሽ-ፈሳሽ ተጨማሪዎች እገዛ ከሌለ, ቁሱ በጋር ተጣብቆ እና መበስበስን ይቋቋማል. በተለምዶ እንደ Y2O3 ወይም CaO ያሉ ኦክሳይዶች በ1600 እና 1900 ዲግሪ ሴልሺየስ መካከል ባለው የሙቀት መጠን መገጣጠም ይፈቅዳሉ።

ከአልሙኒየም ናይትራይድ የተሠሩ ክፍሎች ቀዝቃዛ አይስስታቲክ ፕሬስ፣ የሴራሚክ መርፌ መቅረጽ፣ ዝቅተኛ ግፊት ያለው መርፌ መቅረጽ፣ ቴፕ መውሰድ፣ ትክክለኛ ማሽን እና ደረቅ መጫንን ጨምሮ በተለያዩ ዘዴዎች ሊመረቱ ይችላሉ።

ቁልፍ ባህሪያት

አልሙኒየም፣ ሊቲየም እና መዳብ ጨምሮ ለአብዛኞቹ የቀለጠ ብረቶች የማይበገር ነው። ክሎራይድ እና ክሪዮላይትን ጨምሮ ለአብዛኞቹ የቀለጠ ጨዎች የማይበገር ነው።

አሉሚኒየም ናይትራይድ ከፍተኛ የሙቀት መቆጣጠሪያ (170 W / mk, 200 W / mk, እና 230 W / mk) እንዲሁም ከፍተኛ መጠን ያለው የመቋቋም እና የዲኤሌክትሪክ ጥንካሬ አለው.

በውሃ ወይም እርጥበት ሲጋለጥ በዱቄት ውስጥ ለሃይድሮሊሲስ የተጋለጠ ነው. በተጨማሪም አሲዶች እና አልካላይስ አሉሚኒየም ናይትራይድን ያጠቃሉ።

ይህ ቁሳቁስ ለኤሌክትሪክ መከላከያ ነው. ዶፒንግ የቁሳቁስን የኤሌክትሪክ እንቅስቃሴን ያሻሽላል። AIN የፓይዞኤሌክትሪክ ባህሪያትን ያሳያል.

መተግበሪያዎች

ማይክሮ ኤሌክትሮኒክስ

በጣም አስደናቂው የአልኤን ባህሪ ከፍተኛ የሙቀት መቆጣጠሪያ ነው, ይህም ከሴራሚክ ቁሳቁሶች መካከል ከቤሪሊየም ቀጥሎ ሁለተኛ ነው. ከ 200 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በታች ባለው የሙቀት መጠን, የሙቀት መቆጣጠሪያው ከመዳብ ይበልጣል. ይህ የከፍተኛ ኮምፕዩተርነት፣ የድምጽ ተከላካይነት እና የዲኤሌክትሪክ ጥንካሬ ጥምረት ለከፍተኛ ሃይል ወይም ለከፍተኛ መጠጋጋት የማይክሮ ኤሌክትሮኒካዊ አካላት ስብስቦች እንደ መለዋወጫ እና ማሸግ እንዲጠቀም ያስችለዋል። በኦሚክ ኪሳራ የሚፈጠረውን ሙቀት የማስወገድ አስፈላጊነት እና ክፍሎቹን በስራቸው የሙቀት መጠን ውስጥ ማቆየት አስፈላጊነቱ የኤሌክትሮኒካዊ ክፍሎችን የመጠቅለል መጠን ከሚወስኑት ገደቦች ውስጥ አንዱ ነው። የ AlN ንጣፎች ከተለመደው እና ከሌሎች የሴራሚክ ንጣፎች የበለጠ ውጤታማ የሆነ ቅዝቃዜን ይሰጣሉ, ለዚህም ነው እንደ ቺፕ ተሸካሚ እና የሙቀት ማጠቢያዎች ጥቅም ላይ የሚውሉት.

አሉሚኒየም ናይትራይድ ለሞባይል የመገናኛ መሳሪያዎች በ RF ማጣሪያዎች ውስጥ ሰፊ የንግድ መተግበሪያን ያገኛል. የአሉሚኒየም ናይትራይድ ንብርብር በሁለት የብረት ንብርብሮች መካከል ይገኛል. በንግድ ሴክተር ውስጥ የተለመዱ አፕሊኬሽኖች በሌዘር ፣ ቺፕሌትስ ፣ ኮሌቶች ፣ ኤሌክትሪክ ኢንሱሌተሮች ፣ ሴሚኮንዳክተር ማቀነባበሪያ መሳሪያዎች ውስጥ ያሉ ክላምፕ ቀለበቶች እና ማይክሮዌቭ መሳሪያ ማሸጊያዎች ውስጥ የኤሌክትሪክ ማገጃ እና የሙቀት አስተዳደር ክፍሎችን ያካትታሉ።

ሌሎች መተግበሪያዎች

በአልኤን ወጪ ምክንያት፣ ማመልከቻዎቹ በታሪክ በወታደራዊ ኤሮኖቲክስ እና በመጓጓዣ መስኮች ብቻ የተገደቡ ናቸው። ነገር ግን ቁሱ በስፋት ተጠንቶ በተለያዩ ዘርፎች ጥቅም ላይ ውሏል። የእሱ ጠቃሚ ባህሪያት ለበርካታ አስፈላጊ የኢንዱስትሪ አፕሊኬሽኖች ተስማሚ ያደርገዋል.

የአልኤን ኢንደስትሪ አፕሊኬሽኖች ኃይለኛ የቀለጠ ብረቶችን እና ቀልጣፋ የሙቀት መለዋወጫ ስርዓቶችን ለማስተናገድ ተከላካይ ውህዶችን ያካትታሉ።

ይህ ቁሳቁስ ለጋሊየም አርሴንዲድ ክሪስታሎች እድገት የሚያገለግል ክራንች ለመገንባት የሚያገለግል ሲሆን ብረት እና ሴሚኮንዳክተሮችን ለማምረትም ያገለግላል።

ለአሉሚኒየም ናይትራይድ ሌሎች የታቀዱ አጠቃቀሞች ለመርዝ ጋዞች ኬሚካላዊ ዳሳሽ ያካትታሉ። በእነዚህ መሳሪያዎች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉ ባለ አንድ-ልኬት ናኖቦዎችን ለማምረት AIN nanotubes መጠቀም የጥናት ርዕሰ ጉዳይ ሆኗል። ባለፉት ሁለት አስርት ዓመታት ውስጥ በአልትራቫዮሌት ስፔክትረም ውስጥ የሚሰሩ ብርሃን ሰጪ ዳዮዶችም ተፈትሸዋል። የስስ-ፊልም AIN በገጽታ አኮስቲክ ሞገድ ዳሳሾች ውስጥ መተግበሩ ተገምግሟል።