Safir substrat
Tavsif
Safir (Al2O3) monokristal juda yaxshi ko'p funktsiyali materialdir.Yuqori haroratga chidamlilik, yaxshi issiqlik o'tkazuvchanligi, yuqori qattiqlik, infraqizil uzatish va yaxshi kimyoviy barqarorlikka ega.U sanoatning ko'plab sohalarida, milliy mudofaa va ilmiy tadqiqotlarda (masalan, yuqori haroratli infraqizil oynada) keng qo'llaniladi.Shu bilan birga, u ham keng qo'llaniladigan yagona kristalli substrat materialidir.Bu hozirgi ko'k, binafsha, oq yorug'lik chiqaradigan diod (LED) va ko'k lazer (LD) sanoatida birinchi tanlov substratidir (galliy nitridi plyonkasi birinchi navbatda safir substratida epitaksial bo'lishi kerak) va u ham muhim supero'tkazuvchidir. kino substrati.Y-tizimi, La tizimi va boshqa yuqori haroratli o'ta o'tkazuvchan plyonkalarga qo'shimcha ravishda, u yangi amaliy MgB2 (magniy diborid) o'ta o'tkazuvchan plyonkalarni etishtirish uchun ham ishlatilishi mumkin (odatda MgB2 ishlab chiqarish jarayonida monokristalli substrat kimyoviy korroziyaga uchraydi. filmlar).
Xususiyatlari
| Kristal tozaligi | > 99,99% |
| Erish nuqtasi （℃） | 2040 |
| Zichlik (g/sm3） | 3.98 |
| Qattiqlik (Mho) | 9 |
| Termal kengayish | 7,5 (x10-6/oC) |
| Maxsus issiqlik | 0,10 (kal /oC) |
| Issiqlik o'tkazuvchanligi | 46,06 @ 0oC 25.12 @ 100oC, 12.56 @ 400oC (Vt/(mK)) |
| Dielektrik doimiy | A o'qda ~ 9,4 @300K ~ C o'qida 11,58@ 300K |
| 10 gigagertsli chastotada tangentni yo'qotish | < 2x10-5A o'qida , <5 x10-5C o'qida |
Safir substrat ta'rifi
Safir substrati monokristal alyuminiy oksididan (Al2O3) tayyorlangan shaffof kristalli materialga ishora qiladi."Safir" atamasi ko'pincha ko'k rangga ega korundning qimmatbaho toshlarini tasvirlash uchun ishlatiladi.Biroq, substratlar nuqtai nazaridan, safir turli xil ilovalarda ishlatiladigan sun'iy ravishda o'stirilgan, rangsiz, yuqori toza kristallga ishora qiladi.Safir substratlari haqida ba'zi asosiy fikrlar:
1. Kristal tuzilishi: Safir olti burchakli kristall tuzilishga ega bo'lib, unda alyuminiy atomlari va kislorod atomlari qayta-qayta joylashtirilgan.U trigonal kristallar tizimiga tegishli.
2. Yuqori qattiqlik: Safir ma'lum bo'lgan eng qattiq materiallardan biri bo'lib, Mohs qattiqligi 9 ga teng. Bu uni tirnalishga va aşınmaya bardoshli qiladi, bu uning chidamliligi va qo'llanilishida uzoq umr ko'rishiga hissa qo'shadi.
3. Nur o'tkazuvchanligi: Safir, ayniqsa, ko'rinadigan va yaqin infraqizil hududlarda mukammal yorug'lik o'tkazuvchanligiga ega.U yorug'likni taxminan 180 nm dan 5500 nm gacha o'tkazishi mumkin, bu uni optik va optoelektronik ilovalarning keng doirasi uchun mos qiladi.
4. Issiqlik va mexanik xususiyatlar: Safir yaxshi termal va mexanik xususiyatlarga ega, yuqori erish nuqtasi, past issiqlik kengayish koeffitsienti va mukammal issiqlik o'tkazuvchanligiga ega.U yuqori haroratga, mexanik stressga va termal tsiklga bardosh bera oladi, bu uni yuqori harorat va yuqori quvvatli ilovalar uchun mos qiladi.
5. Kimyoviy barqarorlik: Safir yuqori kimyoviy barqarorlikka ega va ko'pchilik kislotalar, gidroksidi va organik erituvchilarga qarshi tura oladi.Bu xususiyat turli xil og'ir muhitlarda uning chidamliligi va ishonchliligini ta'minlaydi.
6. Elektr izolyatsiyasi xususiyatlari: Safir ajoyib elektr izolyatoridir, bu elektr izolyatsiyasi yoki izolyatsiyasini talab qiladigan ilovalar uchun foydalidir.
7. Ilova: Safir substratlari optoelektronika, yarimo'tkazgichlar, yorug'lik chiqaradigan diodlar, lazer diodlari, optik oynalar, soat kristallari va ilmiy tadqiqotlarda keng qo'llaniladi.
Safir substratlari optik, mexanik, termal va kimyoviy xususiyatlarning kombinatsiyasi uchun juda qadrlanadi.Uning ajoyib moddiy xususiyatlari uni yuqori chidamlilik, yuqori optik tiniqlik, elektr izolyatsiyasi va atrof-muhit elementlariga qarshilik talab qiladigan talabchan ilovalar uchun mos qiladi.
