Safirna podlaga
Opis
Monokristal safirja (Al2O3) je odličen večnamenski material.Ima visoko temperaturno odpornost, dobro toplotno prevodnost, visoko trdoto, infrardečo prepustnost in dobro kemično stabilnost.Široko se uporablja na številnih področjih industrije, nacionalne obrambe in znanstvenih raziskav (kot je visokotemperaturno infrardeče okno).Hkrati je tudi nekakšen široko uporabljen monokristalni substratni material.Je substrat prve izbire v trenutni industriji modrih, vijoličnih, belih svetlečih diod (LED) in modrih laserjev (LD) (film galijevega nitrida mora biti najprej epitaksialno na safirnem substratu), prav tako pa je pomemben superprevodnik. filmski substrat.Poleg Y-sistema, sistema La in drugih visokotemperaturnih superprevodnih filmov se lahko uporablja tudi za gojenje novih praktičnih superprevodnih filmov MgB2 (magnezijev diborid) (običajno bo substrat monokristala med izdelavo MgB2 kemično razjeden). filmi).
Lastnosti
| Kristalna čistost | > 99,99 % |
| Tališče（℃） | 2040 |
| Gostota（g/cm3） | 3,98 |
| Trdota (Mho) | 9 |
| Toplotno raztezanje | 7,5 (x10-6/oC) |
| Specifična toplota | 0,10 (kal /oC) |
| Toplotna prevodnost | 46,06 @ 0oC 25,12 pri 100oC, 12,56 pri 400oC ( W/(mK) ) |
| Dielektrična konstanta | ~ 9,4 @300K na osi A ~ 11,58@ 300K na osi C |
| Tangenta izgube pri 10 GHz | < 2x10-5na osi A, <5 x10-5na C osi |
Definicija substrata safirja
Safirni substrat se nanaša na prozoren kristalni material iz monokristalnega aluminijevega oksida (Al2O3).Izraz "safir" se pogosto uporablja za opis vrste dragih kamnov korund, ki je običajno modre barve.Kar zadeva substrate, se safir nanaša na umetno pridelan, brezbarven kristal visoke čistosti, ki se uporablja v različnih aplikacijah.Tukaj je nekaj ključnih točk o safirnih substratih:
1. Kristalna struktura: Safir ima šestkotno kristalno strukturo, v kateri so atomi aluminija in atomi kisika večkrat razporejeni.Spada v trigonalni kristalni sistem.
2. Visoka trdota: Safir je eden najtrših znanih materialov s trdoto po Mohsovi lestvici 9. Zaradi tega je zelo odporen na praske in obrabo, kar prispeva k njegovi vzdržljivosti in dolgoživosti pri uporabi.
3. Prepustnost svetlobe: Safir ima odlično prepustnost svetlobe, zlasti v vidnem in bližnjem infrardečem območju.Lahko prepušča svetlobo od približno 180 nm do 5500 nm, zaradi česar je primeren za široko paleto optičnih in optoelektronskih aplikacij.
4. Toplotne in mehanske lastnosti: Safir ima dobre toplotne in mehanske lastnosti, visoko tališče, nizek koeficient toplotnega raztezanja in odlično toplotno prevodnost.Lahko prenese visoke temperature, mehanske obremenitve in toplotne cikle, zaradi česar je primeren za uporabo pri visokih temperaturah in visoki moči.
5. Kemijska stabilnost: Safir ima visoko kemično stabilnost in je odporen na večino kislin, alkalij in organskih topil.Ta funkcija zagotavlja njegovo vzdržljivost in zanesljivost v različnih težkih okoljih.
6. Električne izolacijske lastnosti: Safir je odličen električni izolator, kar je koristno za aplikacije, ki zahtevajo električno izolacijo ali izolacijo.
7. Uporaba: Safirni substrati se pogosto uporabljajo v optoelektroniki, polprevodnikih, svetlečih diodah, laserskih diodah, optičnih oknih, kristalih za ure in znanstvenih raziskavah.
Safirni substrati so zelo cenjeni zaradi svoje kombinacije optičnih, mehanskih, toplotnih in kemičnih lastnosti.Zaradi izjemnih lastnosti materiala je primeren za zahtevne aplikacije, ki zahtevajo visoko vzdržljivost, visoko optično jasnost, električno izolacijo in odpornost na okoljske elemente.
