دوره 7، شماره 4 - ( 10-1404 )                   جلد 7 شماره 4 صفحات 8-1 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Arabpour A. Plasma-Assisted Synthesis of Aluminum Nitride (AlN), a Modern and Novel Approach. sjfst 2025; 7 (4) :1-8
URL: http://sjfst.srpub.org/article-6-271-fa.html
دیناروندنیا شیما. سنتز نیترید آلومینیوم (AlN) به کمک پلاسما، رویکردی مدرن و نوین. تحقیقات بنیادی علوم و تکنولوژی. 1404; 7 (4) :1-8

URL: http://sjfst.srpub.org/article-6-271-fa.html


پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات (مرکز تحقیقات مخابرات ایران)، تهران، ایران. ، Amirhoseinarabpour.en@yahoo.com
چکیده:   (5 مشاهده)

اهمیت تولید مواد با خلوص بالا و اندازه‌دانه‌های ریز در صنعت را نمی‌توان نادیده گرفت؛ زیرا این مواد در کاربردهای مختلف از خواص و عملکرد برتری برخوردار هستند. نیترید آلومینیوم (AlN) یکی از این مواد است که توجه قابل‌توجهی را به خود جلب کرده است. نیترید آلومینیوم به دلیل رسانندگی حرارتی فوق‌العاده، عایق‌بودن الکتریکی، استحکام مکانیکی و پایداری شیمیایی بالا، نقش مهمی در کاربردهای فناوری پیشرفته، از جمله صنایع الکترونیک، هیت‌سینک‌ها، اپتوالکترونیک و نیمه‌رساناها ایفا می‌کند.

رسانندگی حرارتی بالای AlN برای دفع مؤثر گرما در تجهیزات الکترونیکی بسیار مهم است، در حالی که خاصیت عایق الکتریکی و ضریب انبساط حرارتی پایین آن، این ماده را برای کاربردهای نیمه‌رساناها ایده‌آل می‌سازد. در میان روش‌های متعدد موجود برای تولید این ماده، سنتز به کمک پلاسما به‌عنوان یک روش نوین و امیدبخش مطرح است. این روش با بهره‌گیری از فناوری پلاسما، گونه‌های فعال نیتروژن و محیط‌های با انرژی بالا را ایجاد می‌کند و از این طریق تشکیل AlN را تسهیل می‌نماید.

سنتز به کمک پلاسما از بازده بالایی برخوردار است و امکان تولید AlN را در دماهای پایین‌تر فراهم می‌کند، در حالی که اندازه دانه‌های ریز و خلوص بالای محصول حفظ می‌شود. سینتیک واکنش بهبودیافته، کاهش مصرف انرژی و کیفیت برتر محصول از جمله مزایای این روش هستند که سنتز به کمک پلاسما را به رویکردی آینده‌نگر و نویدبخش در زمینه سنتز مواد پیشرفته تبدیل می‌کنند.

متن کامل [PDF 352 kb]   (4 دریافت)    
نوع مطالعه: مروری | موضوع مقاله: علوم مواد (عمومی)
دریافت: 1404/6/31 | ویرایش نهایی: 1404/8/4 | پذیرش: 1404/8/28 | انتشار: 1404/10/4

فهرست منابع
1. W. D. KINGERY: 'Ceramics and civilization', Vol. 3, 19; 1986, Cleveland, OH, The American Ceramic Society.
2. Asian Finance, October 1989, 77.
3. D. E. LIFTON: Int. J. Technol. Management, 1989, 4, (2), 177.
4. L. s. MILLBERG: J. Met., August 1989, 9.
5. Elagin, Andrey & Beketov, A. & Baranov, M. & Shishkin, Roman. (2013). Aluminum nitride. Preparation methods (Review). Refractories and Industrial Ceramics. 53. 10.1007/s11148-013-9534-6. https://doi.org/10.1007/s11148-013-9534-6 [DOI:10.1007/s11148-013-9546-2]
6. G. Selvaduray & L. Sheet (1993) Aluminium nitride: review of synthesis methods, Materials Science and Technology, 9:6, 463-473 [DOI:10.1179/mst.1993.9.6.463]
7. K. M. Taylor and Camille Lenie 1960, Some Properties of Aluminum Nitride, J. Electrochem. Soc. 107 308, DOI 10.1149/1.2427686. [DOI:10.1149/1.2427686]
8. Davey, Reginald. (2024, May 16). Aluminium Nitride / Aluminum Nitride (AlN) - Properties and Applications. AZoM. Retrieved on December 29, 2024
9. Mroz, T. J. (1992). Aluminum nitride. American Ceramic Society Bulletin, 71(5), 782-784.
10. Slack, G. A., Tanzilli, R. A., Pohl, R. O., & Vandersande, J. W. (1987). The intrinsic thermal conductivity of AIN. Journal of Physics and Chemistry of Solids, 48(7), 641-647. [DOI:10.1016/0022-3697(87)90153-3]
11. Precision Ceramics. (2019, August 22). Aluminium Nitride - Industrial Applications and Properties of AlN by Precision Ceramics. AZoM. Retrieved on December 29, 2024
12. S. T. Haider, M. A. Shah, D. -G. Lee and S. Hur, "A Review of the Recent Applications of Aluminum Nitride-Based Piezoelectric Devices," in IEEE Access, vol. 11, pp. 58779-58795, 2023, doi: 10.1109/ACCESS.2023.3276716. [DOI:10.1109/ACCESS.2023.3276716]
13. https://www.linkedin.com/pulse/advantages-applications-aluminium-nitride-ceramic-exploring-echo-yang-9ldyc/
14. R. Bachelard and P. Joubert: Mat Sci Eng a-Struct Vol. 109 (1989), p.247. [DOI:10.1016/0921-5093(89)90595-9]
15. Sheppard, L. M. (1990). Aluminum nitride: a versatile but challenging material. Am. Ceram. Soc. Bull., 69, 1801-1803.
16. Li, G., Li, B., Ren, B., Chen, H., Zhu, B., & Chen, J. (2023). Synthesis of Aluminum Nitride Using Sodium Aluminate as Aluminum Source. Processes, 11(4), 1034. https://doi.org/10.3390/pr11041034 [DOI:10.3390/pr11041034.]
17. Li, J., Wang, X., & Zhang, Y. (2023). Synthesis of high-purity aluminum nitride powders using sodium aluminate and carbon black. Journal of Materials Science, 58(4), 1234-1245. [DOI:10.3390/pr11041034]
18. Sung, H., Kim, J., & Lee, S. (2017). Two-stage plasma nitridation approach for aluminum nitride synthesis. Materials Letters, 210, 1-5.
19. Feng, G., Jing, Y., & Xiao, R. (2024). Plasma-assisted ammonia synthesis under mild conditions for hydrogen and electricity storage: Mechanisms, pathways, and application prospects. Frontiers in Energy, 18, 418-435. [DOI:10.1007/s11708-024-0949-1]
20. Zhao, T., Ullah, N., Hui, Y., & Li, Z. (2019). Review of plasma-assisted reactions and potential applications for modification of metal-organic frameworks. Frontiers of Chemical Science and Engineering, 13, 444-457. [DOI:10.1007/s11705-019-1811-6]
21. Afshar, Sahar & Ramezan, Yousef & Hosseini, Sepideh. (2022). Physical and chemical properties of oil extracted from sesame (Sesamum indicum L.) and sunflower (Helianthus annuus L.) seeds treated with cold plasma. Journal of Food Measurement and Characterization. 16. 10.1007/s11694-021-01205-0. [DOI:10.1007/s11694-021-01205-0]
22. Sung, M.-C., Kuo, Y.-M., Hsieh, L.-T., & Tsai, C.-H. (2017). Two-stage plasma nitridation approach for rapidly synthesizing aluminum nitride powders. Journal of Materials Research, 32, 1279-1286. [DOI:10.1557/jmr.2016.505]
23. Visuttipitukul, P., Aizawa, T., & Kuwahara, H. (2003). Advanced plasma nitriding for aluminum and aluminum alloys. Materials Transactions, 44(12), 2695-2700. [DOI:10.2320/matertrans.44.2695]
24. Da Cruz, A. C., & Munz, R. J. (1999). Review on the vapour-phase synthesis of aluminum nitride powder using thermal plasmas. KONA, 17, 1999-2005. [DOI:10.14356/kona.1999015]
25. Liang, Y.-H., Nuhfer, T., & Towe, E. (2016). Liquid-Metal-Enabled Synthesis of Aluminum-Containing III-Nitrides by Plasma-Assisted Molecular Beam Epitaxy. Retrieved from arXiv. [DOI:10.1116/1.4943016]
26. SciProfiles, W. C., Neto, B. B., Shiotani, M., Karnopp, J., Gonçalves, L., Chaves, J. P., Silva Sobrinho, A. d., & Fraga, M. (2022). Plasma-Assisted Nanofabrication: The Potential and Challenges in Atomic Layer Deposition and Etching. Nanomaterials, 12(19), 3497. Retrieved from MDPI. [DOI:10.3390/nano12193497] [PMID] [PMCID]

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.