Intoro si Aluminiomu Nitride Awọn ohun elo amọ
Ina iwuwo aluminiomu nitride (AlN) jẹ ọja seramiki ti o ni iṣẹ giga ti o ti gba ifọwọsi lọpọlọpọ fun adaṣe igbona ti iyalẹnu rẹ, itanna idabobo, ati aabo ẹrọ ni awọn iwọn otutu ti o ga. Pẹlu a hexagonal wurtzite gara be, AlN ṣe afihan akojọpọ iyasọtọ ti awọn ohun-ini ti o jẹ ki o jẹ ọkan ninu ọja sobusitireti ti o dara julọ fun awọn ohun elo ninu awọn ẹrọ itanna, optoelectronics, agbara irinše, ati awọn agbegbe iwọn otutu giga. Agbara rẹ lati tu ooru silẹ daradara lakoko ti o n ṣetọju awọn eto imudara dielectric alailẹgbẹ AlN gẹgẹbi yiyan Ere si awọn sobusitireti seramiki aṣoju gẹgẹbi alumina ati beryllium oxide. Kikọ-silẹ yii ṣawari awọn abuda ipilẹ ti awọn ohun elo amọ nitride aluminiomu, wulẹ sinu manufacture ogbon, ati ṣe afihan awọn iṣẹ pataki rẹ kọja awọn agbegbe imọ-ẹrọ ilọsiwaju.
(Awọn ohun elo amọ nitride aluminiomu)
Crystal Framework ati Pataki Ẹya
Iṣiṣẹ ti nitride aluminiomu iwuwo ina bi ohun elo substratum jẹ ilana pupọ nipasẹ ilana kristali ati awọn ile ti ara ti ara. AlN gba lori iru iru wurtzite ti a ṣe pẹlu alumọni aropo ati awọn ọta nitrogen, eyi ti takantakan si awọn oniwe-giga gbona iba ina elekitiriki– ojo melo surpassing 180 W/(m · K), pẹlu diẹ ninu awọn ayẹwo ti o ga-mimọ ti o pari 320 W/(m · K). Iye yii ga ju awọn ti lilo awọn ọja seramiki lọpọlọpọ miiran lọ, pẹlu aluminiomu (~ 24 W/(m · K) )ati ohun alumọni carbide (~ 90 W/(m · K)).
Ni afikun si iṣẹ ṣiṣe igbona rẹ, AlN ni iye bandgap jakejado ti ayika 6.2 eV, Abajade ni awọn ile idabobo itanna ti o dara julọ paapaa ni awọn igbona. O tun ṣe afihan idagbasoke igbona kekere (CTE ≈ 4.5 × 10 ⁻ / K), eyi ti o fara badọgba ti silikoni ati galium arsenide, ṣiṣe ni aṣọ ti o dara julọ fun apoti ọja ohun elo semikondokito. Siwaju sii, AlN ṣe afihan ailagbara kemikali giga ati atako si awọn irin didà, imudarasi ibamu rẹ fun awọn agbegbe ti o ni inira. Awọn ẹya ara ẹrọ ti o dapọ wọnyi ṣe agbekalẹ AlN gẹgẹbi ireti asiwaju fun awọn substratums oni-nọmba agbara-giga ati awọn ọna ṣiṣe itọju gbona..
Ṣiṣe ati Sintering Technologies
Ṣiṣe iwuwo ina ti o ni agbara giga aluminiomu nitride porcelains nbeere kolaginni iyẹfun kongẹ ati awọn ọna sintering lati ṣaṣeyọri awọn microstructures ti o nipọn pẹlu awọn idoti ti o kere ju.. Nitori ti awọn oniwe-covalent imora iseda, AlN ko ni kiakia compress nipasẹ boṣewa titẹ sintering. Nitorina, awọn ohun elo mimu bi yttrium oxide (Y MEJI O MEFA), ohun elo afẹfẹ kalisiomu (CaO), tabi awọn abala aye ti o ṣọwọn ni a ṣafikun ni igbagbogbo lati ṣe agbega isọdọtun-ala-omi ati ilọsiwaju itankale aala ọkà.
Ilana iṣelọpọ bẹrẹ ni deede pẹlu idinku carbothermal ti ohun elo afẹfẹ aluminiomu ni ambience nitrogen lati ṣe awọn powders AlN. Awọn wọnyi ni powders ti wa ni ki o itemole, akoso nipasẹ awọn ọna bi teepu simẹnti tabi abẹrẹ igbáti, ati sintered ni awọn iwọn otutu laarin 1700 ° C ati 1900 ° C labẹ agbegbe ọlọrọ nitrogen. Gbigbona titẹ tabi lowo pilasima sintering (SPS) le siwaju igbelaruge iwuwo ati ki o gbona iba ina elekitiriki nipa atehinwa porosity ati igbega ọkà aye. Awọn imọ-ẹrọ iṣelọpọ afikun ti ilọsiwaju tun n ṣawari lati ṣe agbejade awọn eroja AlN ti o ni iwọn pẹlu awọn agbara iṣakoso igbona ti a ṣe deede.
Ohun elo ni Iṣakojọpọ Ọja Itanna ati Awọn modulu Agbara
Ọkan ninu awọn lilo ti o ṣe akiyesi julọ ti awọn ohun elo amọ nitride aluminiomu iwuwo ina wa ninu apoti itanna, ni pataki fun awọn irinṣẹ agbara giga gẹgẹbi awọn transistors bipolar ẹnu-ọna ti o ya sọtọ (Awọn IGBT), lesa diodes, ati superhigh igbohunsafẹfẹ (RF) amplifiers. Bi sisanra agbara ilosoke ninu awọn ẹrọ itanna igbalode, ifasilẹ igbona ti o munadoko di pataki lati rii daju igbẹkẹle ati igbesi aye gigun. Awọn substratums AlN n funni ni ojutu ti o dara julọ nipa iṣakojọpọ adaṣe igbona giga pẹlu ipinya itanna to dara julọ, idilọwọ awọn iyika finifini ati awọn ipo aṣikiri gbona.
Siwaju sii, AlN-orisun ni gígùn lẹmọ Ejò (DBC) ati funnilokun irin brazed (PẸLU) sobsitireti ti wa ni ilọsiwaju oojọ ti ni agbara module aza fun itanna paati, sọdọtun awọn oluşewadi inverters, ati ise ina motor drives. Ni ilodisi si alumina ti aṣa tabi awọn substratums nitride silikoni, AlN n pese gbigbe igbona ni iyara ati ibaramu ti o dara julọ pẹlu awọn onisọditi chirún ohun alumọni ti imugboroosi gbona, nitorinaa idinku ẹdọfu ẹrọ ati imudara iṣẹ ṣiṣe eto lapapọ. Iwadi ti nlọ lọwọ ni ifọkansi lati mu imudara imudara ati awọn ọna iṣelọpọ pọ si lori awọn agbegbe dada AlN lati faagun iwọn ohun elo rẹ diẹ sii.
Lo ninu Optoelectronic ati Ohun elo Ooru-giga
Ni ikọja apoti ọja itanna, aluminiomu nitride porcelains ṣe iṣẹ pataki ni optoelectronic ati awọn ohun elo iwọn otutu giga nitori akoyawo wọn si ultraviolet. (UV) Ìtọjú ati ki o gbona aabo. AlN jẹ lilo nigbagbogbo bi sobusitireti fun awọn diodes ina-emitting UV ti o jinlẹ (Awọn LED) ati lesa diodes, paapa ni awọn ohun elo ti o nilo imototo, oye, ati ibaraẹnisọrọ opitika. Bandgap gbooro rẹ ati olusọdipúpọ gbigba kekere ni iwọn UV jẹ ki o jẹ oludije to dara fun mimu iwuwo ina aluminiomu gallium nitride (AlGaN)-orisun heterostructures.
Ni afikun, Agbara AlN lati ṣiṣẹ ni deede ni awọn ipele iwọn otutu ti o pọ ju 1000 ° C jẹ ki o yẹ fun lilo ninu awọn sensọ, thermoelectric Generators, ati awọn eroja ti o farahan si awọn iwọn gbona pupọ. Ni Ofurufu ati awọn ọja olugbeja, Awọn ero idawọle ti o da lori AlN ni a lo ninu awọn eto iwo-kakiri ẹrọ jet ati awọn ẹrọ iṣakoso iwọn otutu nibiti awọn ọja aṣa yoo dajudaju kuna.. Awọn imotuntun ti nlọsiwaju ni ifisilẹ fiimu tinrin ati awọn ilana idagbasoke epitaxial n pọ si iṣeeṣe ti AlN ni iran atẹle optoelectronic ati awọn ọna ṣiṣe iwọn otutu giga.
( Awọn ohun elo amọ nitride aluminiomu)
Iduroṣinṣin ilolupo ati Iduroṣinṣin Igba pipẹ
Ayẹwo bọtini fun eyikeyi iru ohun elo sobusitireti jẹ iduroṣinṣin pipẹ rẹ labẹ awọn aapọn iṣẹ. Imọlẹ iwuwo nitride aluminiomu ṣe afihan aabo ayika iyalẹnu ti o yatọ si ọpọlọpọ awọn ohun elo amọ miiran. O jẹ ajesara pupọ si ibajẹ lati awọn acids, alkalis, ati awọn irin didà, ṣiṣe idaniloju lile ni awọn eto kemikali ibinu. Sibẹsibẹ, AlN jẹ itara si hydrolysis nigbati o farahan si ọrinrin ni awọn ipele iwọn otutu ti o ga, eyi ti o le degrade awọn oniwe-dada ati kekere ti gbona iṣẹ.
Lati dinku iṣoro yii, awọn ipari ailewu gẹgẹbi silikoni nitride (Si ₃ N ₄), ina àdánù aluminiomu ohun elo afẹfẹ, tabi polima-orisun encapsulation fẹlẹfẹlẹ ti wa ni nigbagbogbo fi si ilọsiwaju ọrinrin resistance. Siwaju sii, ifipamo akiyesi ati awọn isunmọ iṣakojọpọ ọja ni a lo jakejado eto ẹrọ lati ṣetọju ooto ti awọn sobusitireti AlN jakejado igbesi aye iṣẹ wọn. Bii awọn eto imulo ilolupo wa lati jẹ okun diẹ sii, iseda ti kii ṣe majele ti AlN ni afikun ohun ti o fi sii bi yiyan ti o fẹ si beryllium oxide, eyiti o jẹ awọn eewu alafia jakejado sisẹ ati sisọnu.
Idajo
Imọlẹ iwuwo aluminiomu nitride awọn ohun elo amọ ṣe aṣoju kilasi ti awọn ọja imotuntun ni ibamu ni pato lati koju awọn iwulo ti o pọ si fun iṣakoso igbona ti o munadoko ati idabobo itanna ni itanna iṣẹ ṣiṣe giga ati awọn eto optoelectronic. Wọn to dayato si gbona elekitiriki, kemikali aabo, ati ibamu pẹlu awọn imọ-ẹrọ semikondokito jẹ ki wọn jẹ ọkan ninu ohun elo sobusitireti ti o dara julọ fun ọpọlọpọ awọn ohun elo– lati awọn modulu agbara ọkọ si awọn LED UV ti o jinlẹ ati awọn sensọ iwọn otutu giga. Bi iṣelọpọ awọn imotuntun wa si ilọsiwaju ati awọn imuposi iṣelọpọ ti ifarada dagba, igbega ti awọn substratums AlN ni ifojusọna lati dide ni pataki, wiwakọ ĭdàsĭlẹ ni tókàn-iran oni ati photonic awọn ẹrọ.
Olutaja
To ti ni ilọsiwaju Seramics da lori October 17, 2012, jẹ ile-iṣẹ imọ-ẹrọ giga ti o ṣe adehun si iwadii ati idagbasoke, iṣelọpọ, processing, tita ati imọ awọn iṣẹ ti seramiki ojulumo ohun elo ati awọn ọja. Awọn ọja wa pẹlu ṣugbọn kii ṣe opin si Awọn ọja seramiki Boron Carbide, Awọn ọja seramiki boron Nitride, Awọn ọja seramiki Silicon Carbide, Awọn ọja seramiki Silicon Nitride, Awọn ọja seramiki Dioxide Zirconium, ati be be lo. Ti o ba nife, jọwọ lero free lati kan si wa.([email protected])
Awọn afi: aluminiomu nitride seramiki, aln aluminiomu nitride, aln aluminiomu nitride seramiki
Gbogbo awọn nkan ati awọn aworan wa lati Intanẹẹti. Ti o ba wa eyikeyi awọn ọran aṣẹ lori ara, jọwọ kan si wa ni akoko lati parẹ.
Beere wa