Substrat de safir
Descriere
Safirul (Al2O3) un singur cristal este un material multifuncțional excelent.Are rezistență la temperaturi ridicate, o bună conducere termică, duritate ridicată, transmisie în infraroșu și stabilitate chimică bună.Este utilizat pe scară largă în multe domenii ale industriei, apărării naționale și cercetării științifice (cum ar fi fereastra cu infraroșu de temperatură ridicată).În același timp, este, de asemenea, un fel de material de substrat monocristal utilizat pe scară largă.Este primul substrat de alegere în industria actuală a diodelor emițătoare de lumină albastră, violetă, albă (LED) și laser albastru (LD) (filmul de nitrură de galiu trebuie să fie mai întâi epitaxial pe substratul de safir) și este, de asemenea, un supraconductor important. substrat de film.Pe lângă sistemul Y, sistemul La și alte filme supraconductoare la temperatură înaltă, poate fi folosit și pentru a crește noi filme supraconductoare practice de MgB2 (diborură de magneziu) (de obicei, substratul monocristal va fi corodat chimic în timpul fabricării MgB2). filme).
Proprietăți
| Puritatea Cristalului | > 99,99% |
| Punct de topire（℃） | 2040 |
| Densitate (g/cm).3） | 3,98 |
| Duritate (Mho) | 9 |
| Expansiune termică | 7,5 (x10-6/oC) |
| Căldura specifică | 0,10 ( cal /oC) |
| Conductivitate termică | 46,06 @ 0oC 25,12 @ 100oC, 12,56 @ 400oC (W/(mK)) |
| Constantă dielectrică | ~ 9,4 @ 300 K pe axa A ~ 11,58 @ 300 K pe axa C |
| Tangenta de pierdere la 10 GHz | < 2x10-5pe axa A, <5 x10-5pe axa C |
Definiția substratului de safir
Substratul de safir se referă la un material cristalin transparent format din oxid de aluminiu monocristal (Al2O3).Termenul „safir” este adesea folosit pentru a descrie varietatea de pietre prețioase de corindon, care este de obicei de culoare albastră.Cu toate acestea, în ceea ce privește substraturile, safirul se referă la un cristal cultivat artificial, incolor și de înaltă puritate, utilizat într-o varietate de aplicații.Iată câteva puncte cheie despre substraturile de safir:
1. Structura cristalină: Safirul are o structură cristalină hexagonală în care atomii de aluminiu și atomii de oxigen sunt aranjați în mod repetat.Aparține sistemului cristalin trigonal.
2. Duritate ridicată: Safirul este unul dintre cele mai dure materiale cunoscute, cu o duritate Mohs de 9. Acest lucru îl face foarte rezistent la zgârieturi și abraziune, contribuind la durabilitatea și longevitatea sa în aplicare.
3. Transmiterea luminii: Safirul are o transmisie excelentă a luminii, în special în regiunile vizibile și în infraroșu apropiat.Poate transmite lumină de la aproximativ 180 nm la 5500 nm, făcându-l potrivit pentru o gamă largă de aplicații optice și optoelectronice.
4. Proprietăți termice și mecanice: Safirul are proprietăți termice și mecanice bune, punct de topire ridicat, coeficient scăzut de dilatare termică și conductivitate termică excelentă.Poate rezista la temperaturi ridicate, stres mecanic și cicluri termice, făcându-l potrivit pentru aplicații cu temperaturi ridicate și putere mare.
5. Stabilitate chimică: Safirul are o stabilitate chimică ridicată și poate rezista la majoritatea acizilor, alcalinelor și solvenților organici.Această caracteristică îi asigură durabilitatea și fiabilitatea în diferite medii dure.
6. Proprietăți de izolare electrică: Safirul este un izolator electric excelent, care este benefic pentru aplicațiile care necesită izolare sau izolație electrică.
7. Aplicație: Substraturile de safir sunt utilizate pe scară largă în optoelectronică, semiconductori, diode emițătoare de lumină, diode laser, ferestre optice, cristale de ceas și cercetare științifică.
Substraturile de safir sunt foarte apreciate pentru combinația lor de proprietăți optice, mecanice, termice și chimice.Proprietățile sale remarcabile ale materialului îl fac potrivit pentru aplicații solicitante care necesită durabilitate ridicată, claritate optică ridicată, izolație electrică și rezistență la elementele de mediu.
