Nítríde Alúmanam (AlN) a shintéisíodh den chéad uair i 1877, ach níor spreag a fheidhmiú féideartha i micrileictreonaic forbairt ábhar ardcháilíochta, atá inmharthana ó thaobh tráchtála de go dtí lár na 1980í.
Is foirm níotráite alúmanaim é AIN. Tá difríocht idir nítríde alúmanaim agus níotráit alúmanaim sa mhéid is gur cumaisc nítrigine é le stát ocsaídiúcháin ar leith de -3, agus tagraíonn níotráit d'aon eistear nó salann d'aigéad nítreach. Is é struchtúr criostail an ábhair seo ná wurtzite heicseagánach.
Sintéis AIN
Déantar AlN trí laghdú carbothermal alúmana nó trí nítridiú díreach alúmanaim. Tá dlús 3.33 g/cm3 aige agus, in ainneoin nach leá, dícheanglaíonn sé ag teocht os cionn 2500 °C agus brú an atmaisféir. Gan cúnamh ó bhreiseáin fhoirmithe leachta, tá an t-ábhar nasctha go comhfhiúsach agus resistant a shintéiriú. De ghnáth, ceadaíonn ocsaídí ar nós Y2O3 nó CaO shintéiriú ag teochtaí idir 1600 agus 1900 céim Celsius.
Is féidir páirteanna déanta as nítríd alúmanaim a mhonarú trí mhodhanna éagsúla, lena n-áirítear brú isostatach fuar, múnlú insteallta ceirmeacha, múnlú insteallta ísealbhrú, réitigh téip, meaisínithe beachtas, agus brú tirim.
Príomhghnéithe
Tá AlN neamh-thréscaoilteach don chuid is mó de mhiotail leáite, lena n-áirítear alúmanam, litiam agus copar. Tá sé neamh-thréscaoilteach d'fhormhór na salainn leáite, lena n-áirítear clóirídeanna agus crióilít.
Tá seoltacht ard teirmeach ag nítríd alúmanaim (170 W/mk, 200 W/mk, agus 230 W/mk) chomh maith le friotachas ardtoirte agus neart tréleictreach.
Tá sé so-ghabhálach do hidrealú i bhfoirm púdair nuair a nochtar é d'uisce nó do thaise. Ina theannta sin, ionsaíonn aigéid agus alcailí nítríd alúmanaim.
Is inslitheoir leictreachais é an t-ábhar seo. Feabhsaíonn dópáil seoltacht leictreach ábhair. Taispeánann AIN airíonna piezoelectric.
Feidhmchláir
Micrileictreonaic
Is é an tréith is suntasaí de AlN a seoltacht ard teirmeach, atá sa dara háit ach amháin maidir le beiriliam i measc ábhar ceirmeach. Ag teocht faoi bhun 200 céim Celsius, sáraíonn a seoltacht theirmeach ná copar. Cuireann an teaglaim seo de sheoltacht ard, friotachas toirte, agus neart tréleictreach ar chumas é a úsáid mar fhoshraitheanna agus mar phacáistiú le haghaidh tionóil comhpháirteanna micrileictreonacha ardchumhachta nó ard-dlúis. Is é an gá atá le teas a ghintear trí chaillteanais ohmic a scaipeadh agus na comhpháirteanna a choinneáil laistigh dá raon teochta oibriúcháin ar cheann de na fachtóirí teorannacha a chinneann dlús pacála na gcomhpháirteanna leictreonacha. Soláthraíonn foshraitheanna AlN fuarú níos éifeachtaí ná foshraitheanna traidisiúnta agus ceirmeacha eile, agus is é sin an fáth go n-úsáidtear iad mar iompróirí sliseanna agus doirtil teasa.
Faigheann nítríde alúmanaim feidhm tráchtála forleathan i scagairí RF le haghaidh gléasanna cumarsáide soghluaiste. Tá ciseal nítríde alúmanaim suite idir dhá shraith miotail. I measc na n-iarratas coitianta san earnáil tráchtála tá insliú leictreach agus comhpháirteanna bainistíochta teasa i léasair, sceallóga, collets, inslitheoirí leictreacha, fáinní clamp i dtrealamh próiseála leathsheoltóra, agus pacáistiú gléas micreathonn.
Feidhmchláir Eile
Mar gheall ar chostas AlN, bhí a fheidhmchláir teoranta go stairiúil do na réimsí míleata aerloingseoireachta agus iompair. Mar sin féin, rinneadh staidéar fairsing ar an ábhar agus baineadh úsáid as i réimsí éagsúla. Déanann a chuid maoine buntáisteacha go bhfuil sé oiriúnach do roinnt feidhmeanna tionsclaíochta tábhachtacha.
I measc feidhmeanna tionsclaíochta AlN tá cumaisc teasfhulangacha chun miotail leáite ionsaitheach a láimhseáil agus córais éifeachtacha malartaithe teasa.
Úsáidtear an t-ábhar seo chun breogáin a thógáil le haghaidh fás criostail arsanaic ghailliam agus úsáidtear é freisin chun cruach agus leathsheoltóirí a tháirgeadh.
Áirítear le húsáidí eile atá beartaithe le haghaidh nítríde alúmanaim mar braiteoir ceimiceach le haghaidh gáis nimhiúla. Rinneadh taighde ar nanaifeadáin AIN a úsáid chun nanafeadáin samhail-aontoiseach a tháirgeadh le húsáid ar na gléasanna seo. Le fiche bliain anuas, rinneadh imscrúdú freisin ar dhé-óidí astaithe solais a oibríonn sa speictream ultraivialait. Tá measúnú déanta ar chur i bhfeidhm AIN scannán tanaí i braiteoirí tonnta fuaimiúla dromchla.