Safyro substratas
apibūdinimas
Safyras (Al2O3) monokristalas yra puiki daugiafunkcinė medžiaga.Jis turi aukštą atsparumą temperatūrai, gerą šilumos laidumą, didelį kietumą, infraraudonųjų spindulių perdavimą ir gerą cheminį stabilumą.Jis plačiai naudojamas daugelyje pramonės, krašto apsaugos ir mokslinių tyrimų sričių (pvz., Aukštos temperatūros infraraudonųjų spindulių langas).Tuo pačiu metu tai taip pat yra plačiai naudojama vieno kristalo substrato medžiaga.Tai yra pirmasis substratas dabartinės mėlynos, violetinės, baltos šviesos diodų (LED) ir mėlynojo lazerio (LD) pramonėje (galio nitrido plėvelė pirmiausia turi būti epitaksiškai ant safyro substrato), taip pat svarbi superlaidžioji medžiaga. plėvelės substratas.Be Y sistemos, La sistemos ir kitų aukštai temperatūrai superlaidžių plėvelių, ji taip pat gali būti naudojama naujoms praktiškoms MgB2 (magnio diborido) superlaidžioms plėvelėms auginti (paprastai vieno kristalo substratas bus chemiškai korozuojamas gaminant MgB2 filmai).
Savybės
| Kristalų grynumas | > 99,99 % |
| Lydymosi temperatūra (℃) | 2040 m |
| Tankis (g/cm).3） | 3.98 |
| Kietumas (Mho) | 9 |
| Šiluminis plėtimasis | 7,5 (x10-6/oC) |
| Specifinė šiluma | 0,10 (kalc. /oC) |
| Šilumos laidumas | 46.06 @ 0oC 25,12 @ 100oC, 12,56 @ 400oC (W/(mK)) |
| Dielektrinė konstanta | ~ 9,4 @ 300 K ties A ašimi ~ 11,58 @ 300 K prie C ašies |
| Praradimo tangentas esant 10 GHz | < 2x10-5ties A ašimi <5 x 10-5ties C ašimi |
Safyro substrato apibrėžimas
Safyro substratas reiškia skaidrią kristalinę medžiagą, pagamintą iš monokristalinio aliuminio oksido (Al2O3).Terminas „safyras“ dažnai vartojamas apibūdinti korundo brangakmenių veislę, kuri dažniausiai būna mėlynos spalvos.Tačiau kalbant apie substratus, safyras reiškia dirbtinai išaugintą, bespalvį, didelio grynumo kristalą, naudojamą įvairioms reikmėms.Štai keletas pagrindinių dalykų apie safyro substratus:
1. Kristalų struktūra: Safyras turi šešiakampę kristalinę struktūrą, kurioje aliuminio atomai ir deguonies atomai yra pakartotinai išdėstyti.Jis priklauso trigonalinei kristalų sistemai.
2. Didelis kietumas: safyras yra viena iš kiečiausių žinomų medžiagų, kurios Moso kietumas yra 9. Dėl to jis yra labai atsparus įbrėžimams ir trinčiai, o tai prisideda prie jo patvarumo ir ilgaamžiškumo.
3. Šviesos pralaidumas: Safyras turi puikų šviesos pralaidumą, ypač matomuose ir artimuose infraraudonųjų spindulių regionuose.Jis gali perduoti šviesą nuo maždaug 180 nm iki 5500 nm, todėl yra tinkamas įvairioms optinėms ir optoelektroninėms reikmėms.
4. Šiluminės ir mechaninės savybės: Safyras turi geras šilumines ir mechanines savybes, aukštą lydymosi temperatūrą, mažą šiluminio plėtimosi koeficientą ir puikų šilumos laidumą.Jis gali atlaikyti aukštą temperatūrą, mechaninį įtempį ir šiluminį ciklą, todėl tinka naudoti aukštoje temperatūroje ir didelės galios.
5. Cheminis stabilumas: Safyras pasižymi dideliu cheminiu stabilumu ir gali atsispirti daugumai rūgščių, šarmų ir organinių tirpiklių.Ši savybė užtikrina jo ilgaamžiškumą ir patikimumą įvairiose atšiauriose aplinkose.
6. Elektros izoliacijos savybės: Safyras yra puikus elektros izoliatorius, kuris yra naudingas tais atvejais, kai reikalinga elektros izoliacija arba izoliacija.
7. Taikymas: safyro substratai plačiai naudojami optoelektronikoje, puslaidininkiuose, šviesos dioduose, lazeriniuose dioduose, optiniuose languose, laikrodžių kristaluose ir moksliniuose tyrimuose.
Safyro substratai labai vertinami dėl optinių, mechaninių, šiluminių ir cheminių savybių derinio.Dėl išskirtinių medžiagų savybių jis tinka reiklesnėms reikmėms, kurioms reikalingas didelis patvarumas, didelis optinis skaidrumas, elektros izoliacija ir atsparumas aplinkos veiksniams.
