නව α-ඇලුමිනා යෙදීමඇලුමිනා සෙරමික්
නව සෙරමික් ද්‍රව්‍යවල බොහෝ ප්‍රභේද තිබුණද, ඒවායේ ක්‍රියාකාරිත්වය සහ භාවිතය අනුව ඒවා දළ වශයෙන් කාණ්ඩ තුනකට බෙදිය හැකිය: ක්‍රියාකාරී සෙරමික් (ඉලෙක්ට්‍රොනික සෙරමික් ලෙසද හැඳින්වේ), ව්‍යුහාත්මක සෙරමික් (ඉංජිනේරු සෙරමික් ලෙසද හැඳින්වේ) සහ ජෛව සෙරමික්. භාවිතා කරන විවිධ අමුද්‍රව්‍ය සංරචක අනුව, ඒවා ඔක්සයිඩ් සෙරමික්, නයිට්‍රයිඩ් සෙරමික්, බෝරයිඩ් සෙරමික්, කාබයිඩ් සෙරමික් සහ ලෝහ සෙරමික් ලෙස බෙදිය හැකිය. ඒවා අතර, ඇලුමිනා සෙරමික් ඉතා වැදගත් වන අතර, එහි අමුද්‍රව්‍යය විවිධ පිරිවිතරයන්ගෙන් යුත් α-ඇලුමිනා කුඩු වේ.
α-ඇලුමිනා එහි ඉහළ ශක්තිය, ඉහළ දෘඪතාව, ඉහළ උෂ්ණත්ව ප්‍රතිරෝධය, ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධය සහ අනෙකුත් විශිෂ්ට ගුණාංග නිසා විවිධ නව සෙරමික් ද්‍රව්‍ය නිෂ්පාදනය සඳහා බහුලව භාවිතා වේ. එය ඒකාබද්ධ පරිපථ උපස්ථර, කෘතිම මැණික්, කැපුම් මෙවලම්, කෘතිම අස්ථි ආදිය වැනි උසස් ඇලුමිනා පිඟන් මැටි සඳහා කුඩු අමුද්‍රව්‍යයක් පමණක් නොව, පොස්පර් වාහකයක්, උසස් පරාවර්තක ද්‍රව්‍ය, විශේෂ ඇඹරුම් ද්‍රව්‍ය ආදිය ලෙසද භාවිතා කළ හැකිය. නවීන විද්‍යාවේ හා තාක්‍ෂණයේ දියුණුවත් සමඟ, α-ඇලුමිනා යෙදුම් ක්ෂේත්‍රය වේගයෙන් පුළුල් වෙමින් පවතින අතර වෙළඳපල ඉල්ලුම ද වැඩි වෙමින් පවතින අතර එහි අපේක්ෂාවන් ඉතා පුළුල් වේ.
ක්‍රියාකාරී සෙරමික් වල α-ඇලුමිනා යෙදීම
ක්‍රියාකාරී සෙරමික්යම් කාර්යයක් සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා ඒවායේ විද්‍යුත්, චුම්භක, ධ්වනි, දෘශ්‍ය, තාප සහ අනෙකුත් ගුණාංග හෝ ඒවායේ සම්බන්ධක බලපෑම් භාවිතා කරන දියුණු පිඟන් මැටි වෙත යොමු වේ. ඒවාට පරිවරණය, පාර විද්‍යුත්, පීසෝ විද්‍යුත්, තාප විද්‍යුත්, අර්ධ සන්නායක, අයන සන්නායකතාවය සහ සුපිරි සන්නායකතාවය වැනි බහු විද්‍යුත් ගුණාංග ඇත, එබැවින් ඒවාට බොහෝ කාර්යයන් සහ අතිශයින් පුළුල් යෙදුම් ඇත. වර්තමානයේ, මහා පරිමාණයෙන් ප්‍රායෝගිකව භාවිතයට ගෙන ඇති ප්‍රධාන ඒවා වන්නේ ඒකාබද්ධ පරිපථ උපස්ථර සහ ඇසුරුම් සඳහා පරිවාරක පිඟන් මැටි, මෝටර් රථ ස්පාර්ක් ප්ලග් පරිවාරක පිඟන් මැටි, රූපවාහිනී සහ වීඩියෝ පටිගත කිරීමේ යන්ත්‍රවල බහුලව භාවිතා වන ධාරිත්‍රක පාර විද්‍යුත් පිඟන් මැටි, බහු භාවිතයන් සහිත පීසෝ විද්‍යුත් පිඟන් මැටි සහ විවිධ සංවේදක සඳහා සංවේදී පිඟන් මැටි ය. ඊට අමතරව, ඒවා අධි පීඩන සෝඩියම් ලාම්පු ආලෝක විමෝචක නල සඳහා ද භාවිතා වේ.
1. ස්පාර්ක් ප්ලග් පරිවාරක සෙරමික්
ස්පාර්ක් ප්ලග් පරිවාරක සෙරමික් යනු දැනට එන්ජින්වල සෙරමික් වල විශාලතම යෙදුමයි. ඇලුමිනා විශිෂ්ට විද්‍යුත් පරිවරණයක්, ඉහළ යාන්ත්‍රික ශක්තියක්, අධි පීඩන ප්‍රතිරෝධයක් සහ තාප කම්පන ප්‍රතිරෝධයක් ඇති බැවින්, ඇලුමිනා පරිවාරක ස්පාර්ක් ප්ලග් ලොව පුරා බහුලව භාවිතා වේ. ස්පාර්ක් ප්ලග් සඳහා α-ඇලුමිනා සඳහා අවශ්‍යතා සාමාන්‍ය අඩු සෝඩියම් α-ඇලුමිනා ක්ෂුද්‍ර කුඩු වන අතර, එහි සෝඩියම් ඔක්සයිඩ් අන්තර්ගතය ≤0.05% වන අතර සාමාන්‍ය අංශු ප්‍රමාණය දැල් 325 කි.
2. ඒකාබද්ධ පරිපථ උපස්ථර සහ ඇසුරුම් ද්‍රව්‍ය
උපස්ථර ද්‍රව්‍ය සහ ඇසුරුම් ද්‍රව්‍ය ලෙස භාවිතා කරන පිඟන් මැටි පහත සඳහන් අංශවලින් ප්ලාස්ටික් වලට වඩා උසස් ය: ඉහළ පරිවාරක ප්‍රතිරෝධය, ඉහළ රසායනික විඛාදන ප්‍රතිරෝධය, ඉහළ මුද්‍රා තැබීම, තෙතමනය විනිවිද යාම වැළැක්වීම, ප්‍රතික්‍රියාශීලී නොවීම සහ අතිශය පිරිසිදු අර්ධ සන්නායක සිලිකන් වලට දූෂණය නොවීම. ඒකාබද්ධ පරිපථ උපස්ථර සහ ඇසුරුම් ද්‍රව්‍ය සඳහා අවශ්‍ය α-ඇලුමිනා වල ගුණාංග වන්නේ: තාප ප්‍රසාරණ සංගුණකය 7.0×10-6/℃, තාප සන්නායකතාවය 20-30W/K·m (කාමර උෂ්ණත්වය), පාර විද්‍යුත් නියතය 9-12 (IMHz), පාර විද්‍යුත් අලාභය 3~10-4 (IMHz), පරිමාව ප්‍රතිරෝධය>1012-1014Ω·cm (කාමර උෂ්ණත්වය).
ඒකාබද්ධ පරිපථවල ඉහළ කාර්ය සාධනය සහ ඉහළ ඒකාබද්ධතාවයත් සමඟ, උපස්ථර සහ ඇසුරුම් ද්‍රව්‍ය සඳහා වඩාත් දැඩි අවශ්‍යතා ඉදිරිපත් කරනු ලැබේ:
චිපයේ තාප උත්පාදනය වැඩි වන විට, ඉහළ තාප සන්නායකතාවක් අවශ්‍ය වේ.
පරිගණක මූලද්‍රව්‍යයේ අධික වේගයත් සමඟ, අඩු පාර විද්‍යුත් නියතයක් අවශ්‍ය වේ.
තාප ප්‍රසාරණ සංගුණකය සිලිකන් වලට ආසන්න වීම අවශ්‍ය වේ. මෙය α-ඇලුමිනා සඳහා ඉහළ අවශ්‍යතා ඇති කරයි, එනම් එය ඉහළ සංශුද්ධතාවය සහ සියුම් බව දිශාවට වර්ධනය වේ.
3. අධි පීඩන සෝඩියම් ආලෝක විමෝචක ලාම්පුව
සියුම් සෙරමික්අමුද්‍රව්‍ය ලෙස අධි-සංශුද්ධතාවයෙන් යුත් අල්ට්‍රාෆයින් ඇලුමිනා වලින් සාදන ලද, ඉහළ උෂ්ණත්ව ප්‍රතිරෝධය, විඛාදන ප්‍රතිරෝධය, හොඳ පරිවරණය, ඉහළ ශක්තිය යනාදිය ලක්ෂණ ඇති අතර විශිෂ්ට දෘශ්‍ය සෙරමික් ද්‍රව්‍යයකි. මැග්නීසියම් ඔක්සයිඩ්, ඉරිඩියම් ඔක්සයිඩ් හෝ ඉරිඩියම් ඔක්සයිඩ් ආකලන කුඩා ප්‍රමාණයක් සහිත අධි-සංශුද්ධතාවයෙන් යුත් ඇලුමිනා වලින් සාදන ලද සහ වායුගෝලයේ සින්ටර් කිරීම සහ උණුසුම් පීඩන සින්ටර් කිරීම මගින් සාදන ලද විනිවිද පෙනෙන බහු ස්ඵටික, ඉහළ උෂ්ණත්ව සෝඩියම් වාෂ්පයේ විඛාදනයට ඔරොත්තු දිය හැකි අතර ඉහළ ආලෝකකරණ කාර්යක්ෂමතාවයක් සහිත අධි පීඩන සෝඩියම් ආලෝක විමෝචක ලාම්පු ලෙස භාවිතා කළ හැකිය.
ව්‍යුහාත්මක සෙරමික් වල α-ඇලුමිනා යෙදීම
අකාබනික ජෛව වෛද්‍ය ද්‍රව්‍ය ලෙස, ජෛව සෙරමික් ද්‍රව්‍ය ලෝහ ද්‍රව්‍ය සහ පොලිමර් ද්‍රව්‍ය හා සසඳන විට විෂ සහිත අතුරු ආබාධ නොමැති අතර, ජීව විද්‍යාත්මක පටක සමඟ හොඳ ජෛව අනුකූලතාවයක් සහ විඛාදන ප්‍රතිරෝධයක් ඇත. ඒවා මිනිසුන් විසින් වැඩි වැඩියෙන් අගය කර ඇත. ජෛව සෙරමික් ද්‍රව්‍යවල පර්යේෂණ සහ සායනික යෙදුම කෙටි කාලීන ප්‍රතිස්ථාපන සහ පිරවීමේ සිට ස්ථිර හා ස්ථිර බද්ධ කිරීම දක්වාත්, ජීව විද්‍යාත්මකව ක්‍රියාකාරී ද්‍රව්‍ය සහ බහුඅදියර සංයුක්ත ද්‍රව්‍ය දක්වාත් වර්ධනය වී ඇත.
මෑත වසරවලදී, සිදුරු සහිතඇලුමිනා සෙරමික්රසායනික විඛාදන ප්‍රතිරෝධය, ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධය, හොඳ ඉහළ උෂ්ණත්ව ස්ථායිතාව සහ තාප විද්‍යුත් ගුණාංග හේතුවෙන් කෘතිම අස්ථි සන්ධි, කෘතිම දණහිස් සන්ධි, කෘතිම කලවා හිස්, අනෙකුත් කෘතිම අස්ථි, කෘතිම දත් මුල්, අස්ථි සවි කිරීමේ ඉස්කුරුප්පු සහ කෝනියල් අලුත්වැඩියා කිරීමට භාවිතා කර ඇත. සිදුරු සහිත ඇලුමිනා සෙරමික් සකස් කිරීමේදී සිදුරු ප්‍රමාණය පාලනය කිරීමේ ක්‍රමය වන්නේ විවිධ අංශු ප්‍රමාණයේ ඇලුමිනා අංශු මිශ්‍ර කිරීම, පෙන කාවැද්දීම සහ අංශු වියළීම ඉසීමයි. දිශානුගත නැනෝ පරිමාණයේ ක්ෂුද්‍ර සිදුරු සහිත නාලිකා ආකාරයේ සිදුරු නිපදවීම සඳහා ඇලුමිනියම් තහඩු ද ඇනෝඩීකරණය කළ හැකිය.