អាលុយមីញ៉ូនីទ្រីត (AlN) ត្រូវបានសំយោគជាលើកដំបូងនៅក្នុងឆ្នាំ 1877 ប៉ុន្តែកម្មវិធីសក្តានុពលរបស់វានៅក្នុងមីក្រូអេឡិចត្រូនិចមិនបានជំរុញឱ្យមានការអភិវឌ្ឍសម្ភារៈដែលមានគុណភាពខ្ពស់ និងអាចដំណើរការបានរហូតដល់ពាក់កណ្តាលទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1980 ។

AIN គឺជាទម្រង់អាលុយមីញ៉ូមនីត្រាត។ អាលុយមីញ៉ូនីតខុសពីនីត្រាតអាលុយមីញ៉ូម ដែលវាជាសមាសធាតុអាសូតដែលមានស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្មជាក់លាក់នៃ -3 ខណៈពេលដែលនីត្រាតសំដៅទៅលើ ester ឬអំបិលនៃអាស៊ីតនីទ្រីក។ រចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់នៃសម្ភារៈនេះគឺ wurtzite ឆកោន។

ការសំយោគ AIN

AlN ត្រូវបានផលិតតាមរយៈការកាត់បន្ថយកំដៅនៃអាលុយមីញ៉ូ ឬ nitridation ផ្ទាល់នៃអាលុយមីញ៉ូម។ វាមានដង់ស៊ីតេ 3.33 ក្រាម/cm3 ហើយទោះបីជាមិនរលាយក៏ដោយ ក៏វារលាយនៅសីតុណ្ហភាពលើសពី 2500 °C និងសម្ពាធបរិយាកាស។ ដោយគ្មានជំនួយនៃសារធាតុបន្ថែមបង្កើតជារាវ សម្ភារៈត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់យ៉ាងស្អិតរមួត និងធន់នឹងការដុត។ ជាធម្មតា អុកស៊ីដដូចជា Y2O3 ឬ CaO អនុញ្ញាតឱ្យដុតនៅសីតុណ្ហភាពចន្លោះពី 1600 ទៅ 1900 អង្សាសេ។

ផ្នែកដែលផលិតពីអាលុយមីញ៉ូមនីត្រាតអាចផលិតបានតាមវិធីផ្សេងៗគ្នា រួមទាំងការចុចអ៊ីសូស្តាទិចត្រជាក់ ការចាក់ថ្នាំសេរ៉ាមិច ការចាក់បញ្ចូលសម្ពាធទាប ការកាត់ខ្សែអាត់ ភាពជាក់លាក់ និងការចុចស្ងួត។

លក្ខណៈ​ពិសេស

AlN គឺមិនអាចជ្រាបចូលបានចំពោះលោហធាតុដែលរលាយភាគច្រើន រួមទាំងអាលុយមីញ៉ូម លីចូម និងទង់ដែង។ វា​មិន​អាច​ការពារ​បាន​ចំពោះ​អំបិល​ដែល​រលាយ​ភាគច្រើន រួមទាំង​ក្លរួ និង​គ្រី​អូ​លី​ត​។

អាលុយមីញ៉ូមនីត្រាតមានចរន្តកំដៅខ្ពស់ (170 W/mk, 200 W/mk, និង 230 W/mk) ក៏ដូចជាភាពធន់នៃបរិមាណខ្ពស់ និងកម្លាំង dielectric ។

វាងាយនឹង hydrolysis ក្នុងទម្រង់ជាម្សៅ នៅពេលដែលប៉ះពាល់នឹងទឹក ឬសំណើម។ លើសពីនេះទៀតអាស៊ីតនិងអាល់កាឡាំងវាយប្រហារអាលុយមីញ៉ូមនីត្រាត។

សម្ភារៈនេះគឺជាអ៊ីសូឡង់សម្រាប់អគ្គិសនី។ សារធាតុ Doping បង្កើនចរន្តអគ្គិសនីនៃសម្ភារៈ។ AIN បង្ហាញលក្ខណៈសម្បត្តិ piezoelectric ។

កម្មវិធី

មីក្រូអេឡិចត្រូនិច

លក្ខណៈគួរឱ្យកត់សម្គាល់បំផុតរបស់ AlN គឺចរន្តកំដៅខ្ពស់របស់វា ដែលស្ថិតនៅលំដាប់ទីពីរបន្ទាប់ពី beryllium ក្នុងចំណោមសម្ភារៈសេរ៉ាមិច។ នៅសីតុណ្ហភាពក្រោម 200 អង្សាសេ ចរន្តកំដៅរបស់វាលើសពីទង់ដែង។ ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃចរន្តអគ្គិសនីខ្ពស់ ភាពធន់នៃបរិមាណ និងកម្លាំង dielectric អនុញ្ញាតឱ្យប្រើប្រាស់របស់វាជាស្រទាប់ខាងក្រោម និងការវេចខ្ចប់សម្រាប់ការផ្គុំសមាសធាតុមីក្រូអេឡិចត្រូនិចដែលមានថាមពលខ្ពស់ ឬដង់ស៊ីតេខ្ពស់។ តម្រូវការក្នុងការរលាយកំដៅដែលបង្កើតឡើងដោយការបាត់បង់ ohmic និងរក្សាសមាសធាតុនៅក្នុងជួរសីតុណ្ហភាពប្រតិបត្តិការរបស់ពួកគេគឺជាកត្តាកំណត់មួយដែលកំណត់ដង់ស៊ីតេនៃការវេចខ្ចប់គ្រឿងបន្លាស់អេឡិចត្រូនិច។ ស្រទាប់ខាងក្រោម AlN ផ្តល់នូវភាពត្រជាក់ដែលមានប្រសិទ្ធភាពជាងស្រទាប់ខាងក្រោមសេរ៉ាមិចធម្មតា និងផ្សេងទៀត ដែលជាមូលហេតុដែលពួកវាត្រូវបានគេប្រើជាឧបករណ៍ផ្ទុកបន្ទះឈីប និងឧបករណ៍ផ្ទុកកំដៅ។

អាលុយមីញ៉ូ nitride រកឃើញកម្មវិធីពាណិជ្ជកម្មដែលរីករាលដាលនៅក្នុងតម្រង RF សម្រាប់ឧបករណ៍ទំនាក់ទំនងចល័ត។ ស្រទាប់អាលុយមីញ៉ូមនីត្រាតស្ថិតនៅចន្លោះលោហៈពីរស្រទាប់។ កម្មវិធីទូទៅនៅក្នុងវិស័យពាណិជ្ជកម្មរួមមាន អ៊ីសូឡង់អគ្គិសនី និងធាតុផ្សំគ្រប់គ្រងកំដៅនៅក្នុងឡាស៊ែរ បន្ទះសៀគ្វី អ៊ីសូឡង់អគ្គិសនី ចិញ្ចៀនក្ដាប់នៅក្នុងឧបករណ៍កែច្នៃ semiconductor និងការវេចខ្ចប់ឧបករណ៍មីក្រូវ៉េវ។

កម្មវិធី ផ្សេងទៀត។

ដោយសារតែការចំណាយរបស់ AlN កម្មវិធីរបស់វាត្រូវបានកំណត់ជាប្រវត្តិសាស្ត្រចំពោះវិស័យអាកាសចរណ៍ និងដឹកជញ្ជូនយោធា។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សម្ភារៈត្រូវបានសិក្សាយ៉ាងទូលំទូលាយ និងប្រើប្រាស់ក្នុងវិស័យផ្សេងៗ។ លក្ខណៈសម្បត្តិគុណសម្បត្តិរបស់វាធ្វើឱ្យវាសមស្របសម្រាប់កម្មវិធីឧស្សាហកម្មសំខាន់ៗមួយចំនួន។

កម្មវិធីឧស្សាហកម្មរបស់ AlN រួមមានសមាសធាតុ refractory សម្រាប់គ្រប់គ្រងលោហធាតុរលាយឈ្លានពាន និងប្រព័ន្ធផ្លាស់ប្តូរកំដៅប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។

សម្ភារៈនេះត្រូវបានប្រើដើម្បីសាងសង់ឈើឆ្កាងសម្រាប់ការរីកលូតលាស់នៃគ្រីស្តាល់ gallium arsenide ហើយក៏ត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងការផលិតដែក និង semiconductors ផងដែរ។

ការប្រើប្រាស់ផ្សេងទៀតដែលបានស្នើឡើងសម្រាប់អាលុយមីញ៉ូម nitride រួមមានជាឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាគីមីសម្រាប់ឧស្ម័នពុល។ ការប្រើប្រាស់ Nanotubes AIN ដើម្បីផលិត nanotubes មួយវិមាត្រសម្រាប់ប្រើក្នុងឧបករណ៍ទាំងនេះគឺជាកម្មវត្ថុនៃការស្រាវជ្រាវ។ ក្នុងរយៈពេលពីរទស្សវត្សកន្លងមកនេះ ឌីយ៉ូតបញ្ចេញពន្លឺដែលដំណើរការក្នុងវិសាលគមអ៊ុលត្រាវីយូឡេក៏ត្រូវបានស៊ើបអង្កេតផងដែរ។ ការអនុវត្តនៃខ្សែភាពយន្តស្តើង AIN នៅក្នុងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញារលកសូរស័ព្ទផ្ទៃត្រូវបានវាយតម្លៃ។