شیمی اشیا

عناصر شیمیایی سازنده گوشی هوشمند

تعداد معدودی گرافیک آنلاین وجود دارد که نگاهی به عناصر استفاده شده در تولید گوشی های هوشمند انداخته است برای مثال – ” جدول تناوبی آیفون ها ! ” –  اما میزان اطلاعاتی که در مورد جزئیات عناصری که به منظور هدف خاصی در این گوشی ها استفاده شده است و به راحتی بدست آید بسیار کم است . این شاید خیلی تعجب آور نباشد به این دلیل که این اطلاعات تحت قانون پتنت ها و قوانینی شبیه به آن محافظت می شود. با این حال ، در این گرافیک تمام تلاش خود را کرده ایم تا اطلاعاتی با کمی جزئیات بیشتر در مورد این مواد به کار رفته تهیه کنیم.

عناصر سازنده گوشی هوشمند
عناصر سازنده گوشی هوشمند

 

صفحه نمایش

جزئیات در ارتباط  با عناصر و ترکیباتی که در تولید صفحات نمایش لمسی به کار می رود در حقیقت به راحتی قابل پیگیری است. این صفحات معمولا از شیشه آلومینو سیلیکات تولید می شوند ، مخلوطی از آلومینیوم اکسید و سیلیسیم دی اکسید، که در یک حمام داغ نمک های مذاب قرار داده می شود. هدف از این کار این است که یون های کوچک سدیم شیشه را ترک کنند و یون های بزرگتر پتاسیم جای آن ها را بگیرند . این ها فضای بیشتری می گیرند و هنگامی که شیشه سرد شد با یکدیگر پرس می شود ، تولید یک لایه تنش فشاری روی شیشه می کند و استحکام و قدرت آن را در مقابل آسیب های مکانیکی افزایش می دهد.

به منظور فراهم کردن شرایط برای عملکرد به عنوان صفحه نمایش لمسی – شما می توانید اطلاعت بیشتری راجع به عملکرد صفحات نمایش را اینجا بدست آورید -یک لایه نازک ، شفاف و رسانا از ایندیم قلع اکسید بر روی شیشه قرار داده می شود  . تعدادی از عناصر نادر زمین نیز در مقادیر بسیار کم استفاده می شود و امکان تولید رنگ برای صفحات نمایش را می دهد.

باتری

گوشی هوشمند امروزی معمولا از باتری های لیتیوم – یونی استفاده می کند. این باتری ها معمولا از لیتیوم کبالت اکسید به عنوان الکترود مثبت در باتری استفاده می کنند ( گرچه برخی دیگر از فلزات واسطه نیز می توانند به جای کبالت استفاده شوند ) . در حالی که در الکترود منفی از کربن به فرم گرافیت استفاده می کند. باتری همچنین دارای یک حلال آلی است که به عنوان محلول الکترولیت عمل می کند. لیتیوم در الکترود مثبت طی فرآیند شارژ شدن باتری یونیزه می شود و به سمت لایه گرافیتی حرکت می کند و در زمان مصرف باتری یون ها به سمت الکترود مثبت باز می گردند . باتری به خودی خود در یک محفظه آلومینیومی نگه داری می شود .

الکترونیک

طیف گسترده ای از عناصر و ترکیبات در اکترونیک یک گوشی هوشمند به کار می رود . تراشه و پردازنده یک گوشی از سیلیکون خالص تولید می شود که سپس به منظور تولید یک فیلم سیلیسیم دی اکسید روی سطح آن در معرض اکسیژن و گرما قرار داده می شود . سپس بخش هایی از این لایه سیلیسیم دی اکسید از آنجا که جریان باید برقرار شود، پاک می شود . سیلیکون بدون ترکیب (doped) با دیگر عناصر هادی الکتریسیته نیست . در این فرایند سیلیکون با انواع ترکیبات مختلف بمباران می شود که می تواند شامل فسفر ، آنتیموان ، ارسنیک ، بور ، ایندیم یا گالیم باشد . انواع مختلف نیمه رسانا ها (P یا N ) بسته به عنصری که استفاده شده به دست می آید ، با استفاده از بور رایج ترین محصول از نوع p بدست می آید.

لایه ی سیلیکون دی اکسید روی دستگاه نیمه رسانا از عبور جریان در ناحیه هایی از نیمه رسانا که دلخواه نیست جلوگیری می کند از جمله بین ترانزیستورها و سیلیکون. ترانزیستور ها به طور پیوسته کوچکتر و کوچکتر می شوند ، و این هدف نیازمند این است که لایه عایق بین آنها و سیلیکون نازک تر شود. با این حال این فرایند کوچک شدن توسط اندازه اتم های سیلیکون محدود می شود و در حقیقت یکبار که تا حدود ضخامت ۵ اتم کاهش یافت لایه جریان نشت کرد و ناکارآمد شد.                                .

برای مبارزه با این مشکل لایه های مبتنی بر هافنیوم به جای این ها به کار گرفته شد ، این عمل همچنین نیازمند استفاده از مواد متفاوتی برای ترانزیستور هاست  ، که  تیتانیوم نیترید و تیتانیوم آلومینیوم نیترید هر دو مورد استفاده قرار گرفتند. برای اتصال ترانزیستور ها به لایه های مسی متصل شده در نیمه رسانا ها  ، تنگستن به عنوان رابط استفاده می شود . تنگستن همچنین استفاده هایی در بیرون از دستگاه های نیمه رسانا دارد ،برای مثال به عنوان وزنه برای موتورهای ارتعاشی در گوشی.

البته ، تلاش برای بهبود دستگاه های نیمه رسانا هنوز ادامه دارد، و امکان استفاده از ترکیبات عناصر گروه  V – |||  مثل GaAs ، InP و InAs در ساختار ترانزیستور ها وجود دارد امکانی که می تواند تحرک الکترون را بهبود ببخشد که به نوبه خود اجازه می دهد که  نیمه رسانا ها کوچکتر شوند.

قطعات میکرو-الکتریکی و سیم ها در گوشی هوشمند معمولا از مس ، طلا و نقره تشکیل شده است . همچنین تانتالم نیز به عنوان عضو اصلی میکرو خازن ها استفاده می شود. همچنین گروه دیگری از عناصر ، شامل پلاتین و پالادیم نیز استفاده می شوند ، اما فهمیدن جزئیات کاربرد های خاص این ها کمی فریبنده است!!  از لحیم کاری برای نگه داشتن قطعات الکتریکی کنار یکدیگر استفاده می شود – این لحیم ها در سال های گدشته معمولا تشکیل شده از قلع و سرب بود اما در سال های اخیر جایگزین های بدون سرب جستجو شده اند،  تعداد زیادی از اینها  ترکیبی از قلع ، نقره و مس است .

میکروفون و اسپیکر گوشی هوشمند هر دو شامل آهنربا اند که معمولا آلیاژِی از نئودیمیم – آهن – بور است  اگرچه دیسپروزیم و پراسئودیمیوم نیز گاهی در آلیاژ ظاهر  می شوند. این ها همچنین در واحد ویبره نیز وجود دارند.

بدنه

عناصری که در بدنه گوشی هوشمند وجود دارد بسته به این است که بدنه پلاستیکی باشد یا فلزی و یا ترکیبی از این دو . بدنه فلزی می تواند از آلیاژی از منیزیم درست شود در حالی که بدنه پلاستیکی از مواد بر پایه کربن ساخته می شود . بدنه همچنین اغلب دارای ترکیبات بازدارنده می باشد – ترکیبات برم دار بازدارنده آتش هنوز هم اغلب استفاده می شوند اما تلاش می شود استفاده از این ها  به حداقل برسد و بنابرین دیگر ترکیبات آلی که حاوی برم نیستند هم اکنون بیشتر استفاده می شوند.

 

این مقاله توسط وبسایت compoundchem.com تهیه و توسط وبسایت cheminfinity.com  ترجمه شده است . هر گونه کپی برداری تنها با ذکر منبع مجاز می باشد .

 

 

ما را در شبکه های اجتماعی فالو و لایک کنید
RSS
Follow by Email
Facebook
Google+
https://cheminfinity.com/%d8%b4%db%8c%d9%85%db%8c-%d8%a7%d8%b4%db%8c%d8%a7/%d8%b9%d9%86%d8%a7%d8%b5%d8%b1-%d8%b4%db%8c%d9%85%db%8c%d8%a7%db%8c%db%8c-%d8%b3%d8%a7%d8%b2%d9%86%d8%af%d9%87-%da%af%d9%88%d8%b4%db%8c-%d9%87%d9%88%d8%b4%d9%85%d9%86%d8%af/
Twitter
Instagram

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *