Nítríd Alúmanaim agus Nítríd Alúmanaim

Is ábhar den scoth é Nítríd Alúmanaim (AlN) le húsáid i bhfeidhmchláir theirmeacha. Le dea-indéantacht theirmeach, airíonna inslithe agus cóimheas íseal leathnaithe theirmigh, is rogha ábhair tharraingteach é AlN atá ina rogha shábháilte eile in ionad Ocsaíd Bheirilliam i bhfeidhmchláir thionscal na leathsheoltóirí agus atá éasca a mheaisíniú.

Is féidir AlN a mheaisíniú ina staid ghlas, ina staid bhrioscáin, nó ina staid lán-sinterithe. Mar sin féin, teastaíonn am agus scil bhreise le hábhar lán-sinterithe chun caoinfhulaingtí dochta a bhaint amach.

Ard-sciar-induchtacht

Mar gheall ar airíonna den scoth teirmeach-chur-chinn an nítríde alúmanaim, is ábhar den scoth é le haghaidh scaipeadh teasa i ngléasanna leictreonacha. Gineann leictreonaic nua-aimseartha méideanna móra teasa a chaithfear a scaipeadh go tapa; cabhraíonn airíonna inslithe an nítríde alúmanaim lena chinntiú nach dtarlaíonn róthéamh, rud a mhéadaíonn an iontaofacht le himeacht ama agus a fhadhnaíonn saolré na gcomhpháirteanna.

Tá dlús de 3.26 g/cm3 ag AlN, chomh maith le seoltacht theirmeach an-ard de 170 W/(m-K), atá níos mó ná cúig oiread seoltacht an alúmanaim agus atá beagnach ar chomhchéim le beryllia ó thaobh na seoltachta teirmeacha de. Ar an drochuair, áfach, is féidir seoltacht theirmeach AlN a laghdú de bharr neamhíonachtaí ocsaigine a bhíonn i láthair i bpúdair tosaigh le linn próiseas sinctrithe.

Chun an t-iniomparthacht theirmeach a fheabhsú, measctar an púdar le cabhracháin sintrithe ar nós CaO agus Y2O3. Ansin, meiltear na cáithníní go dtí dáileadh méide cáithníní sármhín ag úsáid muilinn ardfheidhmíochta, rud a chuireann ar chumas struchtúir cheramacha níos dlúithe a bheith ann. Cruthaítear struchtúir cheramacha dlútha leis seo a bhfuil airíonna inslithe theirmigh den scoth acu.

Mar gheall ar insliú teirmeach agus leictreach den scoth an nítríde alúmanaim, is ábhar den scoth é d'fheidhmchláir MEMS, lena n-áirítear scagairí ardmhinicíochta, lománaithe fuinnimh agus trasduchtóirí ultrafhuaime. Ina theannta sin, mar gheall ar a bhearna bhanda leathan, a comhoiriúnacht le teicneolaíocht leathsheoltóra ocsaíde miotail chomhlánaithe (CMOS) agus a airíonna piocileictreacha den scoth, tá an t-ábhar seo oiriúnach do go leor gléasanna MEMS amhail scagairí ardmhinicíochta, lománaithe fuinnimh agus trasduchtóirí ultrafhuaime. Thairis sin, toisc go bhfuil airíonna meicniúla aige, is féidir é a mhúnlú go héasca.

Ard-insliú leictreach

Is ábhar ceirmeach neamhthocsaineach é nítríd alúmanaim a bhfuil sármhaith ag teacht tríd an teas, insliú leictreach agus airíonna leathnaithe ísle aige – foirfe do fhritháirimh scaipthe teasa ciorcad comhtháite ar mhórscála agus d'fheidhmchláir phacáistithe. Ina theannta sin, cuireann an t-ábhar neamhthocsaineach seo in aghaidh creimthe plasma agus creimthe cheimiciaigh agus is furasta é a mhiotalú, a phlátáil, a bhrasáil nó a bhrasáil isteach ina áit – chomh maith leis sin, cuireann a cheangail Al-N friotaíocht eisceachtúil ar fáil i gcoinne creimthe, ocsaídiúcháin agus tuirse.

Tá seoltacht theirmeach agus dlús níos airde ag ceirmeach ná a mhacasamhla alúmana agus beireallia, agus ag an am céanna tá cóimheas leathnaithe níos ísle aige ná alúmana le haghaidh feidhmchlár ardteochta agus friotaíocht níos fearr ar chreimeadh plasma ná an chuid is mó de na miotail.

Tá nítríd alúmanaim ina rogha tharraingteach in feidhmchláir leictreonacha mar gheall ar a leathnú teirmeach íseal agus a airíonna inslithe leictreachais den scoth, rud a sholáthraíonn rogha eile seachas beiriliam i gcásanna áirithe. Mar gheall ar a dhlús níos ísle agus a airíonna leictreacha, is ábhar thar a bheith oiriúnach é nítríd alúmanaim do chomhpháirteanna a dteastaíonn caoinfhulaingtí cúnga uathu, amhail comhpháirteanna raidió-mhinicíochta.

Is ábhar tarraingteach é Nitríd Alúmanaim (AlN) d'fheidhmchláir chóras micrea-leictreamaicreascópach (MEMS) amhail scagairí ardmhinicíochta agus bailitheoirí fuinnimh, a bhfuil bearnaí banda leathana agus airíonna piéizoileictreacha acu atá comhoiriúnach le teicneolaíocht leathsheoltóra ocsaíde miotail chomhlánaithe (CMOS). Ina theannta sin, is féidir AlN a mheaisíniú go héasca mar gheall ar a phointe leá íseal. Mar sin féin, is féidir le rátaí craptha an ábhair tar éis siontú a bheith ina ndúshlán chun caoinfhulaingtí cúnga a chothabháil.

Ard-neart meicniúil

Tá neart meicniúil den scoth ag nítríd alúmanaim, rud a fhágann gur ábhar den scoth é chun fritháirimh cheramacha do leathsheoltóirí a chruthú. Agus é ar cheann de na hábhair cheramacha is láidre a úsáidtear faoi láthair – le neart lúbtha níos airde ná carbón sileacain agus ocsaíd alúmanaim araon – agus mar gheall ar a airíonna seoltachta teirmeach den scoth, cuireann sé airíonna inslithe leictreacha den scoth ar fáil freisin.

Mar gheall ar an teaglaim uathúil de airíonna atá ag nítríd alúmanaim, tá sé an-oiriúnach d'fheidhmchláir chumhachta agus mhicreileictreonaice, agus is minic a fheidhmíonn sé mar rogha eile ar ocsaíd beirilliam san leictreonaic de bharr na rioscaí sláinte a bhaineann le láimhseáil BeO. Ina theannta sin, tá comhéifeacht i bhfad níos ísle leathnaithe theirmigh ag nítríd alúmanaim i gcomparáid le halúman agus ocsaíd beirilliam araon, rud a fhágann go bhfuil sé an-oiriúnach d'fheidhmchláir a éilíonn oibriú ag teocht íseal.

Tá dul chun cinn a rinneadh le déanaí i dteicneolaíocht leathsheoltóirí cumhachta tar éis an gá le hábhair mhalartacha atá in ann teas a scaipeadh go héifeachtúil a mhéadú. Tá sé cruthaithe nach leor na hábhair fho-sraithe ceirmeacha traidisiúnta, lena n-áirítear ocsaíd alúmanaim (Al2O3) agus nítríd sileacain (Si3N4), maidir leis seo, agus mar sin tá AlGalN tagtha chun cinn mar iarrthóir ionchasach mar gheall ar a shár-indéantacht theirmeach.

Ar an drochuair, teastaíonn meaisíniú fairsing in atmaisféar nítrigine chun aistriú ó Alumina go AlGalN, agus bíonn amanna fada feithimh i gceist do roinnt monaróirí. Chun an constaic seo a shárú, tá táirgí in-mheaisínithe AlN forbartha ag roinnt cuideachtaí, a dhéantar mar bhilleití agus is féidir iad a mheaisíniú gan uirlisí diamaint a úsáid, agus atá níos cost-éifeachtaí ná AlN íon. Is féidir na táirgí in-mheaisínithe seo a fháil ó sholáthraithe iolracha freisin, rud a laghdaíonn na hamanna feithimh níos mó fós.

Frithsheasmhacht ard in aghaidh ocsaídiúcháin

Is nítríd sholadach alúmanaim é Nítríd Alúmanaim (AlN) a bhfuil ard-indéantacht teirmeach agus airíonna inslithe leictreach den scoth aige. Ina theannta sin, cosnaíonn friotaíocht AlN in aghaidh ocsaídiúcháin, scríobtha agus creimthe é ar dhamáiste ó leá alúmanaim chomh maith le creimeadh arseanaide gailliam; níos mó fós, tá sé neamhthocsaineach.

Is ábhar den scoth é plaisteach atmaisféarach d'fheidhmeanna i dtimpeallachtaí garbh toisc gur féidir leis teochtaí arda agus caitheamh ceimiceach a sheasamh, rud a fhágann gur ábhar foirfe é chun creathadh agus strus a sheasamh agus é fós seoltach go leictreach agus frithsheasmhach in aghaidh radaíocht UV. Ina theannta sin, is féidir ardvoltais a sheasamh freisin, agus déanann a neart meicniúil oiriúnach é chun creathadh agus strus a sheasamh chomh maith. Ar deireadh, is iad an t-inseoltacht leictreach agus an fhrithsheasmhacht in aghaidh radaíocht UV a fhágann gur ábhar den scoth é an plaisteach seo.

Is féidir an t-ábhar seo a mheaisíniú le huirlisí meaisínithe caighdeánacha, agus cuireann sé neart meicniúil den scoth agus inmeaisínitheacht ar fáil. Ina theannta sin, toisc go bhfuil dlús íseal aige, tá sé oiriúnach do chomhpháirteanna éadroma agus do fho-chórais aeraspáis, agus ag an am céanna tá sé níos marthanaí ná PCBanna FR-4 alúmanaim ginearálta nó PCBanna copar-dhoirthe.

Baineadh úsáid as Ellipsomeadar Speictreascópach Uillinne Inathraithe Woollam (Lincoln, NE SAM) chun samplaí AlN/Si S1 agus S4 le tiús scannáin éagsúla a shaintréithriú le himscrúdaitheoir XPS, agus tomhaiseadh fuinneamh ceangail bharr an fhótaleictreoin N 1s mar 396.2 eV, rud a thagann go maith le sonraí turgnamhacha.

Cuireann ábhar nítríd alúmanaim Shapal Hi M Soft de chuid Tokuyama inoibritheacht agus neart meicniúil den scoth ar fáil, agus é déanta trí phróiseas uathúil a chuireann Nítríd Bór leis chun an chruas a mhéadú – foirfe do réimse leathan feidhmchlár.