Safīra substrāts
Apraksts
Safīra (Al2O3) monokristāls ir lielisks daudzfunkcionāls materiāls.Tam ir augsta temperatūras izturība, laba siltuma vadītspēja, augsta cietība, infrasarkanā caurlaidība un laba ķīmiskā stabilitāte.To plaši izmanto daudzās rūpniecības, valsts aizsardzības un zinātniskās pētniecības jomās (piemēram, augstas temperatūras infrasarkanais logs).Tajā pašā laikā tas ir arī sava veida plaši izmantots viena kristāla substrāta materiāls.Tas ir pirmās izvēles substrāts pašreizējā zilo, violeto, balto gaismu izstarojošo diožu (LED) un zilā lāzera (LD) nozarē (gallija nitrīda plēvei vispirms ir jābūt epitaksiālai uz safīra substrāta), un tas ir arī svarīgs supravadītājs. plēves substrāts.Papildus Y-sistēmai, La sistēmai un citām augstas temperatūras supravadošām plēvēm to var izmantot arī jaunu praktisku MgB2 (magnija diborīda) supravadošu plēvju audzēšanai (parasti vienkristāla substrāts MgB2 ražošanas laikā tiks ķīmiski korodēts filmas).
Īpašības
| Kristāla tīrība | > 99,99% |
| Kušanas punkts (℃) | 2040. gads |
| Blīvums (g/cm).3) | 3.98 |
| Cietība (Mho) | 9 |
| Termiska izplešanās | 7,5 (x10-6/oC) |
| Īpašs karstums | 0,10 ( cal /oC) |
| Siltumvadītspēja | 46.06 @ 0oC 25.12 @ 100oC, 12,56 @ 400oC (W/(mK)) |
| Dielektriskā konstante | ~ 9,4 @ 300 K uz A ass ~ 11,58@ 300 K uz C ass |
| Zaudējuma tangente pie 10 GHz | < 2x10-5pie A ass , <5 x 10-5pie C ass |
Safīra substrāta definīcija
Safīra substrāts attiecas uz caurspīdīgu kristālisku materiālu, kas izgatavots no viena kristāla alumīnija oksīda (Al2O3).Terminu "safīrs" bieži lieto, lai aprakstītu korunda dārgakmeņu šķirni, kas parasti ir zilā krāsā.Tomēr substrātu ziņā safīrs attiecas uz mākslīgi audzētu, bezkrāsainu, augstas tīrības pakāpes kristālu, ko izmanto dažādos pielietojumos.Šeit ir daži galvenie punkti par safīra substrātiem:
1. Kristāla struktūra: Safīram ir sešstūra kristāla struktūra, kurā alumīnija atomi un skābekļa atomi ir atkārtoti izvietoti.Tas pieder pie trigonālās kristālu sistēmas.
2. Augsta cietība: Safīrs ir viens no cietākajiem materiāliem, kura Mosa cietība ir 9. Tas padara to ļoti izturīgu pret skrāpējumiem un nodilumu, veicinot tā izturību un ilgmūžību.
3. Gaismas caurlaidība: Safīram ir lieliska gaismas caurlaidība, īpaši redzamajos un tuvu infrasarkanajos reģionos.Tas var pārraidīt gaismu no aptuveni 180 nm līdz 5500 nm, padarot to piemērotu plašam optisko un optoelektronisko lietojumu klāstam.
4. Termiskās un mehāniskās īpašības: Safīram ir labas termiskās un mehāniskās īpašības, augsta kušanas temperatūra, zems termiskās izplešanās koeficients un lieliska siltumvadītspēja.Tas var izturēt augstu temperatūru, mehānisko spriegumu un termisko ciklu, padarot to piemērotu augstas temperatūras un lielas jaudas lietojumiem.
5. Ķīmiskā stabilitāte: Safīram ir augsta ķīmiskā stabilitāte, un tas var izturēt lielāko daļu skābju, sārmu un organisko šķīdinātāju.Šī funkcija nodrošina tā izturību un uzticamību dažādās skarbās vidēs.
6. Elektriskās izolācijas īpašības: Safīrs ir lielisks elektriskais izolators, kas ir izdevīgs lietojumiem, kuriem nepieciešama elektriskā izolācija vai izolācija.
7. Pielietojums: Safīra substrāti tiek plaši izmantoti optoelektronikā, pusvadītājos, gaismas diodēs, lāzerdiodēs, optiskajos logos, pulksteņu kristālos un zinātniskajos pētījumos.
Safīra substrāti tiek augstu novērtēti to optisko, mehānisko, termisko un ķīmisko īpašību kombinācijas dēļ.Tā izcilās materiāla īpašības padara to piemērotu prasīgiem lietojumiem, kuriem nepieciešama augsta izturība, augsta optiskā skaidrība, elektriskā izolācija un izturība pret vides elementiem.
