Tidak dinafikan, aluminium nitrida adalah salah satu bahan seramik yang paling popular dalam beberapa tahun kebelakangan ini. Ciri-ciri uniknya membolehkan ia cemerlang dalam bidang di mana aluminium oksida tidak lagi cekap. Akibatnya, tanggapan bahawa "aluminium nitrida akan menggantikan aluminium oksida" beredar dalam industri.
Pada tahun 1856, saintis Perancis Henri Sainte-Claire Deville mencadangkan proses pensinteran soda untuk bauksit, menandakan percubaan pertama untuk mengekstrak aluminium oksida daripada bauksit dan menandakan permulaan industri aluminium oksida.
Penggunaan aluminium oksida dalam industri seramik datang 49 tahun kemudian. Pada tahun 1905, Jerman mempelopori penyelidikan mengenai alat pemotong aluminium oksida, yang juga menandakan titik permulaan keseluruhan industri seramik maju. Walau bagaimanapun, disebabkan teknologi yang terhad pada masa itu, prestasi dan julat aplikasi seramik aluminium oksida agak terhad. Selepas Perang Dunia II, negara mula meningkatkan pelaburan R&D mereka dalam seramik termaju. Proses pengeluaran untuk seramik aluminium oksida secara beransur-ansur matang, dan ia digunakan secara progresif dalam pelbagai sektor seperti jentera, elektronik dan aeroangkasa. Hari ini, seramik aluminium oksida telah menjadi jenis seramik termaju yang paling banyak digunakan dan paling serba boleh.
Sekarang mari kita lihat aluminium nitrida. Penyelidikan mengenai aluminium nitrida juga bermula lebih awal. Ia ditemui oleh F. Birgeler dan A. Geuther pada tahun 1862, dan pada tahun 1877, JW Mallet berjaya mensintesis aluminium nitrida buat kali pertama. Walau bagaimanapun, selama lebih 100 tahun selepas itu, ia tidak menemui aplikasi praktikal dan hanya dipertimbangkan untuk digunakan sebagai{10}}agen penetap nitrogen dalam baja.
Oleh kerana aluminium nitrida ialah sebatian kovalen dengan pekali resapan-diri yang rendah dan takat lebur yang tinggi, ia sukar untuk disinter. Sehingga tahun 1950-an orang mula-mula berjaya menghasilkan seramik nitrida aluminium, menggunakannya sebagai bahan refraktori untuk melebur aloi besi, aluminium dan aluminium tulen. Bermula pada tahun 1970-an, apabila penyelidikan semakin mendalam, penemuan dalam proses penyediaan aluminium nitrida secara berterusan meluaskan skop penggunaannya, walaupun ia masih agak terhad. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, dengan perkembangan pesat teknologi mikroelektronik, peranti dan komponen elektronik sedang menuju ke arah pengecilan, pemberat ringan, penyepaduan, kebolehpercayaan tinggi dan-output kuasa tinggi. Peranti yang semakin kompleks mengenakan permintaan yang lebih tinggi pada pelesapan haba substrat dan bahan pembungkus, menarik perhatian yang ketara kepada aluminium nitrida untuk kekonduksian haba yang tinggi.
Memandangkan trend pembangunan semasa di mana cip elektronik mempunyai prestasi yang semakin komprehensif dan dimensi keseluruhan yang lebih kecil, ketumpatan fluks haba yang dijana semasa operasi cip juga telah meningkat secara mendadak. Untuk peranti elektronik, lazimnya, untuk setiap kenaikan suhu 10 darjah, jangka hayat berkesan peranti dikurangkan sebanyak 30% hingga 50%. Oleh itu, memilih bahan dan proses pembungkusan yang sesuai untuk meningkatkan keupayaan pelesapan haba peranti telah menjadi halangan teknikal dalam pembangunan peranti kuasa.
Dari segi kekonduksian terma, dalam bidang yang dinyatakan di atas, aluminium oksida dan aluminium nitrida tidak berada dalam liga yang sama. Tetapi bolehkah aluminium nitrida menggulingkan aluminium oksida?
Pekali kekonduksian haba aluminium oksida hanya 30 W/(m·K). Walaupun tidak tinggi, ia memadai untuk aplikasi jarak-rendah hingga-pertengahan-. Yang penting, ia murah dan mempunyai proses pembuatan yang matang. Untuk aplikasi julat-rendah hingga-pertengahan-, memilihnya adalah betul.
Kekonduksian terma teoritikal aluminium nitrida boleh mencapai sehingga 320 W/(m·K), iaitu 8 hingga 10 kali ganda daripada seramik aluminium oksida. Kekonduksian terma sebenar yang dicapai dalam pengeluaran juga boleh setinggi 200 W/(m·K). Walau bagaimanapun, harganya yang tinggi bermakna ia menyasarkan terutamanya permintaan pasaran tinggi-yang terus muncul.
Oleh itu, hubungan antara aluminium oksida dan aluminium nitrida bukanlah "penggantian" yang mudah tetapi satu kewujudan bersama yang saling melengkapi, masing-masing memenuhi tujuannya sendiri.
Walaupun tanpa aluminium nitrida, aluminium oksida akan bergelut untuk mewujudkan dirinya dalam-pasaran mewah. Sebaliknya, dalam pasaran rendah-hingga-pertengahan-yang mana aluminium oksida mencukupi, tiada siapa yang cukup bodoh untuk menggunakan aluminium nitrida yang jauh lebih mahal. Dalam domain tersebut, aluminium oksida kekal sebagai raja.