উচ্চ-বিশুদ্ধতা অ্যালুমিনা (HPA) 99.99% বা তার বেশি বিশুদ্ধতা সহ অ্যালুমিনা পাউডার সামগ্রীকে বোঝায়। এর চমৎকার অপটিক্যাল, বৈদ্যুতিক, তাপীয় এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের কারণে, এটি আধুনিক উচ্চ-প্রযুক্তি শিল্পের বিকাশে সহায়ক মৌলিক উপাদান হয়ে উঠেছে। LED আলো এবং লিথিয়াম ব্যাটারি বিভাজক থেকে সেমিকন্ডাক্টর ওয়েফার এবং উচ্চ-অন্তিম অপটিক্যাল উপাদান, বিভিন্ন বিশুদ্ধতা গ্রেডের উচ্চ-বিশুদ্ধতা অ্যালুমিনা একটি অপরিবর্তনীয় ভূমিকা পালন করে।
4N উচ্চ-বিশুদ্ধতা অ্যালুমিনা
4N উচ্চ-বিশুদ্ধতা অ্যালুমিনা (বিশুদ্ধতা 99.99% এর চেয়ে বেশি বা সমান, মোট অপবিত্রতা 100 পিপিএম-এর কম বা সমান)। গার্হস্থ্য উদ্যোগগুলির দ্বারা উত্পাদিত উচ্চ-বিশুদ্ধ অ্যালুমিনা তৈরি পণ্যগুলির বেশিরভাগই 4N স্তরে কেন্দ্রীভূত হয় এবং শুধুমাত্র মধ্য-থেকে-নিম্ন-অ্যাপ্লিকেশানগুলিতে ব্যবহার করা যেতে পারে, যেমন ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট সাবস্ট্রেট, LED ফসফরস, পলিশিং মাইক্রোপাউডার এবং অ্যালুমিনা সিরামিক৷
বিরল-আর্থ ফসফরস
4N উচ্চ-বিশুদ্ধতা অ্যালুমিনা প্রধানত বিরল-আর্থ ট্রাইক্রোম্যাটিক ফসফরে ব্যবহৃত হয়, একটি সাধারণভাবে ব্যবহৃত আলোকিত উপাদান যা আলো এবং প্রদর্শন ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। বিরল-আর্থ ফসফরগুলি অ্যাক্টিভেটর এবং একটি হোস্ট ম্যাট্রিক্স দ্বারা গঠিত; আগেরগুলো বিরল-পৃথিবীর উপাদান, আর পরেরগুলো হল অক্সাইড বা লবণ। শিল্পে, উচ্চ-তাপমাত্রা কঠিন-ফেজ সংশ্লেষণ পদ্ধতি হল বিরল-আর্থ ফসফরের জন্য প্রধান উৎপাদন প্রক্রিয়া। অ্যালুমিনেট ভিত্তিক পণ্যগুলির জন্য, উচ্চ-বিশুদ্ধতার অ্যালুমিনা প্রয়োজন৷
ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট সাবস্ট্রেটস
99.99% উচ্চ-বিশুদ্ধতা -Al₂O₃ দিয়ে তৈরি সাবস্ট্রেটগুলির একটি স্থিতিশীল অস্তরক ধ্রুবক (10), অত্যন্ত কম ক্ষতি (tanδ < 0.0002), উচ্চ তাপ পরিবাহিতা (30 W/(m·K)), এবং নিরোধক ভোল্টেজ > 10 kV/mm সহ্য করে। এগুলি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি/হাই-স্পিড চিপস এবং পাওয়ার ডিভাইসগুলির সাবস্ট্রেট এবং হারমেটিক প্যাকেজিংয়ের জন্য ব্যবহৃত হয়, তাপ অপচয় এবং বৈদ্যুতিক বিচ্ছিন্নতা সমস্যাগুলি সমাধান করে। উদাহরণস্বরূপ, রাউটাও নিউ মেটেরিয়ালস উচ্চ-বিশুদ্ধতা ন্যানো-অ্যালুমিনা পাউডার উচ্চ -ফেজ সামগ্রী, উচ্চ বিশুদ্ধতা, ভাল সিন্টারিং কার্যকলাপ, ছোট প্রাথমিক ক্রিস্টালাইট আকার, এবং সংকীর্ণ কণার আকার বন্টন সহ একটি রাসায়নিক পদ্ধতি ব্যবহার করে, যার সাথে পণ্যের পারফরম্যান্সের সাথে তুলনীয় জাপানপুরের উচ্চতর পাউডার{4} কোম্পানি ব্যবহারিক ব্যবহারে, এই পাউডার থেকে তৈরি পাতলা ফিল্ম সিরামিক সাবস্ট্রেটগুলির ঘনত্ব 3.93 g/cm³ এবং 700 MPa পর্যন্ত নমনীয় শক্তি, যা জাপানের Kyocera-এর সাথে সম্পূর্ণ তুলনীয়।
লিথিয়াম ব্যাটারি বিভাজক জন্য অ্যালুমিনা
লিথিয়াম ব্যাটারি বিভাজক সিরামিক আবরণগুলির বিশুদ্ধতা, কণার আকার, আকারবিদ্যা, পৃষ্ঠের পরিবর্তন এবং পণ্যের স্থায়িত্বের জন্য কঠোর প্রয়োজনীয়তা রয়েছে, যার জন্য 4N5 বা উচ্চতর বিশুদ্ধতা এবং ন্যানো-স্কেল উচ্চ-বিশুদ্ধতা আল্ট্রাফাইন অ্যালুমিনা প্রয়োজন৷ পরীক্ষামূলক প্রস্তুতির সময়, বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশন পরিস্থিতির জন্য প্রক্রিয়া পরামিতিগুলি সামঞ্জস্য করা প্রয়োজন। লিথিয়াম ব্যাটারিতে ব্যবহৃত অ্যালুমিনার জন্য, কণার আকারের অভিন্নতা এবং পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্যগুলিতে বিশেষ মনোযোগ দেওয়া উচিত। উদাহরণস্বরূপ, Zhejiang Jiupeng New Materials দ্বারা উত্পাদিত ব্যাটারি-নির্দিষ্ট ন্যানো-অ্যালুমিনা CY-L30D এর একটি কণার আকার 30 ± 5 nm এবং 99.99% এর বিশুদ্ধতা নিয়ন্ত্রিত হয়; এই স্পেসিফিকেশন কার্যকরভাবে ব্যাটারি শক্তি স্টোরেজ কর্মক্ষমতা এবং নিরাপত্তা কর্মক্ষমতা উন্নত করতে পারে.
যথার্থ সিরামিক উপাদান
অ্যালুমিনা সিরামিক উপাদানগুলি ভ্যাকুয়াম এবং উচ্চ তাপমাত্রার মতো বিশেষ শারীরিক পরিবেশে ওয়েফার উত্পাদনের শক্তি, নির্ভুলতা, বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য এবং জারা প্রতিরোধের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে এবং ওয়েফার উত্পাদন প্রক্রিয়াতে খুব গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। যেহেতু ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট উত্পাদন প্রক্রিয়াগুলি 3 এনএম এবং আরও উন্নত নোডের দিকে অগ্রসর হচ্ছে, অ্যালুমিনা সিরামিক উপাদানগুলির প্রয়োজনীয়তাগুলি আপগ্রেড করা অব্যাহত রয়েছে এবং 4N (99.99% এর চেয়ে বড় বা সমান) বা উচ্চতর আল্ট্রা-উচ্চ-বিশুদ্ধতা অ্যালুমিনা এনচিং কম্পোনগ্রেডের জন্য আদর্শ হয়ে উঠেছে{}}}৷ একটি উদাহরণ হিসাবে ESC সমর্থন রিং নিলে, পণ্যের বিশুদ্ধতার প্রয়োজনীয়তা থেকে অনুমান করার পরে, ব্যবহৃত অ্যালুমিনা পাউডারের বিশুদ্ধতা সাধারণত 99.95% এর উপরে পৌঁছাতে হবে।
5N উচ্চ-বিশুদ্ধতা অ্যালুমিনা
LEDs জন্য নীলকান্তমণি সাবস্ট্রেটস
স্যাফায়ার একক স্ফটিক, তাদের অনন্য স্ফটিক গঠন, চমৎকার অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য, এবং শক্তিশালী যান্ত্রিক ও রাসায়নিক স্থিতিশীলতার কারণে, বৃহৎ আকারের ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট এবং সুপারকন্ডাক্টিং ন্যানোস্ট্রাকচার্ড ফিল্মে আদর্শ সাবস্ট্রেট উপাদান হিসেবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে এবং তাদের দামও SiN সাবস্ট্রেটের তুলনায় কম। 1990 এর দশক থেকে, এলইডি আলো ক্রমবর্ধমানভাবে একটি ঠান্ডা আলোর উত্স হিসাবে গৃহীত হয়েছে, এবং নীলকান্তমণি একটি স্তর উপাদান হিসাবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে।
নীলকান্তমণি তৈরি করতে ব্যবহৃত উচ্চ-বিশুদ্ধতার অ্যালুমিনার উচ্চ বিশুদ্ধতা থাকতে হবে এবং কাঁচামালের আর্দ্রতা অবশ্যই খুব কম হতে হবে। 2000 ডিগ্রির উপরে তাপমাত্রায় গলে গেলে, জলের উপস্থিতি মলিবডেনাম ক্রুসিবলের অক্সিডেশন ঘটাতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, Taiyate (Ningxia) New Material Technology Co., Ltd. দ্বারা উত্পাদিত 5N উচ্চ-বিশুদ্ধতা অ্যালুমিনা পলিক্রিস্টালাইন উপাদান হল স্যাফায়ার ক্রিস্টাল বৃদ্ধির একমাত্র কাঁচামাল৷ এর উচ্চ বিশুদ্ধতা নিশ্চিত করে যে চূড়ান্ত নীলকান্তমণি স্ফটিকগুলিতে চমৎকার আলোক প্রেরণ, উচ্চ কঠোরতা (মোহস কঠোরতা 9 পর্যন্ত, হীরার পরে দ্বিতীয়), এবং ভাল রাসায়নিক স্থিতিশীলতা রয়েছে।
পরবর্তী-জেনারেশন ব্যাটারি সামগ্রী
Jinghuang প্রযুক্তির গবেষণা ইঙ্গিত করে যে 5N (99.999%) অ্যালুমিনা উচ্চ-ভোল্টেজ (4.5 V এর চেয়ে বেশি বা সমান) বা দীর্ঘ-সাইকেল ক্যাথোড (যেমন নিকেল-সমৃদ্ধ NCM811) এবং কঠিন-স্টেট ইলেক্ট্রোলাইট পরিবর্তনের জন্য উপযুক্ত। উচ্চতর বিশুদ্ধতা ইন্টারফেসিয়াল পার্শ্ব প্রতিক্রিয়া কমাতে পারে এবং উচ্চ-তাপমাত্রার স্থিতিশীলতা উন্নত করতে পারে; উদাহরণস্বরূপ, -Al₂O₃ 45 ডিগ্রিতে 100 চক্রের পরে 85.1% ধারণ ক্ষমতা অর্জন করতে পারে।
উচ্চ-প্রযুক্তি শিল্পে যেমন সলিড-স্টেট ব্যাটারিতে, অ্যালুমিনার বিশুদ্ধতার প্রয়োজনীয়তাগুলি উচ্চতর এবং আরও কঠোর, ইন্টারফেসিয়াল প্রতিবন্ধকতা কমাতে 99.995% এর চেয়ে বেশি বা সমান বিশুদ্ধতা প্রয়োজন, যখন কণার আকার সাবমাইক্রন স্তরে নিয়ন্ত্রণ করা প্রয়োজন (0.1–1) থেকে উন্নততর পরিবাহিতা।
স্বচ্ছ সিরামিক
উচ্চ-বিশুদ্ধতা অ্যালুমিনা হল একটি গুরুত্বপূর্ণ স্বচ্ছ সিরামিক উপাদান, এবং এর ব্যবহারগুলির মধ্যে একটি হল উচ্চ-চাপের সোডিয়াম ল্যাম্প টিউব তৈরি করা৷ উচ্চ-চাপের সোডিয়াম বাতি হল বৈদ্যুতিক আলোর উৎস যা অত্যন্ত উচ্চ উজ্জ্বল দক্ষতার সাথে। সোডিয়াম বাষ্প নিঃসরণের সময়, 1000 ডিগ্রির উপরে তাপমাত্রা উত্পন্ন হয় এবং কাচের ল্যাম্প টিউব শক্তিশালী ক্ষয় সহ্য করতে পারে না। উচ্চ-বিশুদ্ধতার অ্যালুমিনা স্বচ্ছ সিরামিকের আবির্ভাবের পরেই উচ্চ-চাপের সোডিয়াম ল্যাম্পগুলি কার্যত প্রযোজ্য হয়ে ওঠে। পলিক্রিস্টালাইন অস্বচ্ছ উচ্চ-বিশুদ্ধতা ন্যানো-অ্যালুমিনা (VK-L100G, 99.999%) থেকে গঠিত ন্যানো-অ্যালুমিনার ট্রান্সপারেন্ট বডিটি উচ্চ-চাপের সোডিয়াম ল্যাম্পের খামে ব্যবহৃত হয়, যেখানে টেম্পারেন্সের কার্যকারিতা থাকে। আলোর দক্ষতা উন্নত করার একটি নতুন উপায় খোলা।
মসৃণতা ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম
ন্যানো-অ্যালুমিনা পলিশিং স্লারিগুলির জন্য উচ্চ-বিশুদ্ধতার অ্যালুমিনার অত্যন্ত উচ্চ বিশুদ্ধতা প্রয়োজন, সাধারণত 4N (99.99%) বা তার বেশি, যখন উচ্চ-শেষ নির্ভুলতা পলিশিং (যেমন সেমিকন্ডাক্টর CMP) 5N (99.999%) বা তার বেশি প্রয়োজন। উচ্চ-বিশুদ্ধতা ন্যানো-অ্যালুমিনার সবচেয়ে স্থিতিশীল গঠন, সর্বোচ্চ কঠোরতা (Mohs 9), শক্তিশালী রাসায়নিক জড়তা, এবং এটি জল, অ্যাসিড এবং ক্ষারগুলিতে অদ্রবণীয়। এটি নীলকান্তমণি এবং সিলিকন কার্বাইডের মতো আল্ট্রা-হার্ড সাবস্ট্রেটের পিষে ও রুক্ষ পলিশ করার জন্য উপযুক্ত, যা উচ্চ অপসারণের হার প্রদান করে।