Aluminium Nitride (AlN) ayaa markii ugu horreysay la sameeyay 1877-kii, laakiin codsigeeda suurtagalka ah ee microelectronics ma aysan kicin horumarinta wax tayo sare leh, ganacsi ahaan la heli karo ilaa bartamihii 1980-meeyadii.
AIN waa nitrate aluminium ah. Aluminium nitride way ka duwan tahay aluminium nitrate waa isku-darka nitrogen ee leh xaalad oksaydhed oo gaar ah -3, halka nitrate uu tixraacayo ester kasta ama cusbo nitric acid ah. Qaab dhismeedka walxahan waa wurtzite lix geesood ah.
Isku dhafka AIN
AlN waxaa lagu soo saaraa hoos u dhigista karbothermal ee aluminium ama nitridation tooska ah ee aluminium. Waxay leedahay cufnaanta 3.33 g/cm3 iyo, inkastoo aysan dhalaalin, waxay ku kala baxdaa heerkul ka sarreeya 2500 ° C iyo cadaadiska jawiga. La'aanteed wax lagu daro dareere-samaynta, maaddadu si wadajir ah bay isugu xidhan tahay oo adkaysi u leh sintering. Caadi ahaan, oksaydhyada sida Y2O3 ama CaO waxay oggolaadaan in ay ku shubmaan heerkul u dhexeeya 1600 iyo 1900 darajo Celsius.
Qeybaha ka sameysan nitride aluminium waxaa lagu soo saari karaa habab kala duwan, oo ay ku jiraan riixitaanka isostatic qabow, qaabeynta duritaanka dhoobada, qaabeynta duridda cadaadiska hooseeya, dhejinta cajaladda, mashiinnada saxda ah, iyo cadaadiska qalalan.
Astaamaha Muhiimka ah
AlN waa mid aan ka maarmin inta badan biraha dhalaalay, oo ay ku jiraan aluminium, lithium, iyo copper. Waa mid aan khatar u ahayn milixyada dhalaalay badidooda, oo ay ku jiraan chlorides iyo cryolite.
Aluminium nitride wuxuu leeyahay kororka kuleylka sare (170 W / mk, 200 W / mk, iyo 230 W / mk) iyo sidoo kale caabbinta mugga sare iyo xoogga dielectric.
Waxay u nugul tahay hydrolysis qaab budo ah marka ay la kulmaan biyo ama qoyaan. Intaa waxaa dheer, acids iyo alkalis waxay weeraraan aluminium nitride.
Qalabkani waa dahaarka korontada. Doping waxay wanaajisaa dhaqdhaqaaqa korantada ee shay. AIN waxay soo bandhigtaa sifooyinka piezoelectric
Codsiyada
Microelectronics
Dabeecadda ugu cajiibsan ee AlN waa hab-dhaqankeeda kulaylka sare, taas oo ah tan labaad ee kaliya ee beryllium ee ka mid ah alaabta dhoobada. Heerkulka ka hooseeya 200 darajo Celsius, kulaylkeedu wuu dhaafaa kan naxaasta ah. Isku dhafkan tayada sare leh, caabbinta mugga, iyo xoogga dielectric waxay awood u siineysaa isticmaalka sida substrates iyo baakadaha loogu talagalay shirarka qaybaha microelectronic-ka sare ama cufnaanta sare. Baahida loo qabo in la baabi'iyo kulaylka ka dhasha khasaaraha ohmic iyo in la ilaaliyo qaybaha ku dhex jira kala duwanaanshaha heerkulka hawlgalkooda waa mid ka mid ah qodobbada xaddidaya ee go'aaminaya cufnaanta xirmooyinka qalabka elektiroonigga ah. Substrate-yada AlN waxay bixiyaan qaboojin ka waxtar badan marka loo eego kuwa caadiga ah iyo kuwa kale ee dhoobada ah, waana sababta loogu isticmaalo sida kuwa jajabka qaada iyo weelka kulaylka.
Aluminium nitride waxay ka heshaa codsi ganacsi oo baahsan miirayaasha RF ee aaladaha isgaarsiinta mobilada. Lakabka aluminium nitride wuxuu ku yaalaa inta u dhaxaysa laba lakab oo bir ah. Codsiyada caadiga ah ee qaybta ganacsiga waxaa ka mid ah dahaarka korantada iyo qaybaha maaraynta kulaylka ee leysarka, chiplets, collets, insulators koronto, giraanta isku dhejinta ee qalabka farsamaynta semiconductor, iyo baakadaha qalabka microwave.
Codsiyada kale
Kharashka AlN awgeed, codsiyadeedu waxay taariikh ahaan ku koobnaayeen hawada sare ee militariga iyo goobaha gaadiidka. Si kastaba ha ahaatee, maaddada ayaa si weyn loo darsay, waxaana laga faa'iidaystay dhinacyo kala duwan. Hantideeda faa'iidada leh waxay ka dhigaysaa mid ku habboon tiro codsiyo warshadeed oo muhiim ah.
Codsiyada wershadaha ee AlN waxa ka mid ah isku-dhafyada refractory ee maaraynta biraha dhalaalaysa ee xoogga leh iyo hababka wax-isweydaarsiga kulaylka oo hufan.
Qalabkan waxaa loo isticmaalaa in lagu dhiso crucibles koritaanka kiristaalo gallium arsenide waxaana sidoo kale loo isticmaalaa soo saarista birta iyo semiconductors.
Isticmaalka kale ee la soo jeediyay ee nitride aluminium waxaa ka mid ah sida dareeme kiimiko ee gaaska sunta ah. Ka faa'iidaysiga AIN nanotubes si loo soo saaro nanotubes ka kooban hal-geesood si loogu isticmaalo qalabkan ayaa ahaa mawduuca cilmi-baarista. Labaatankii sano ee la soo dhaafay, dareerayaasha iftiimiya iftiinka ee ka shaqeeya spectrum ultraviolet ayaa sidoo kale la baaray. Codsiga filimka khafiifka ah ee AIN ee dareemayaasha hirarka dhawaaqa sare waa la qiimeeyay.