Сапфирена подложка
Описание
Сапфирът (Al2O3) монокристал е отличен многофункционален материал.Има устойчивост на висока температура, добра топлопроводимост, висока твърдост, инфрачервено предаване и добра химическа стабилност.Той се използва широко в много области на промишлеността, националната отбрана и научните изследвания (като високотемпературен инфрачервен прозорец).В същото време това е и вид широко използван монокристален субстратен материал.Това е първият избран субстрат в настоящата индустрия за сини, виолетови, бели светодиоди (LED) и сини лазери (LD) (филмът от галиев нитрид трябва първо да бъде епитаксиален върху сапфирения субстрат), а също така е важен свръхпроводим филмов субстрат.В допълнение към Y-системата, системата La и други високотемпературни свръхпроводящи филми, той може да се използва и за отглеждане на нови практични свръхпроводящи филми MgB2 (магнезиев диборид) (обикновено монокристалният субстрат ще бъде химически корозирал по време на производството на MgB2 филми).
Имоти
| Кристална чистота | > 99,99% |
| Точка на топене (℃) | 2040 г |
| Плътност（g/cm3） | 3,98 |
| Твърдост (Mho) | 9 |
| Термично разширение | 7,5 (x10-6/oC) |
| Специфична топлина | 0,10 (кал /оC) |
| Топлопроводимост | 46.06 @ 0oС 25.12 при 100oС, 12.56 @ 400oC ( W/(mK) ) |
| Диелектрична константа | ~ 9.4 @300K по ос A ~ 11.58@ 300K по ос C |
| Тангенса на загубите при 10 GHz | < 2x10-5по ос А, <5 x10-5по оста C |
Дефиниция на сапфирен субстрат
Сапфирният субстрат се отнася до прозрачен кристален материал, направен от монокристален алуминиев оксид (Al2O3).Терминът "сапфир" често се използва за описване на сорта скъпоценен камък корунд, който обикновено е син на цвят.Въпреки това, по отношение на субстратите, сапфирът се отнася до изкуствено отгледан, безцветен кристал с висока чистота, използван в различни приложения.Ето някои ключови точки относно сапфирените субстрати:
1. Кристална структура: Сапфирът има шестоъгълна кристална структура, в която алуминиевите атоми и кислородните атоми са многократно подредени.Принадлежи към тригоналната кристална система.
2. Висока твърдост: Сапфирът е един от най-твърдите познати материали с твърдост по Моос 9. Това го прави изключително устойчив на надраскване и абразия, което допринася за неговата издръжливост и дълготрайност при приложение.
3. Пропускливост на светлина: Сапфирът има отлична пропускливост на светлина, особено във видимата и близката инфрачервена област.Той може да предава светлина от приблизително 180 nm до 5500 nm, което го прави подходящ за широк спектър от оптични и оптоелектронни приложения.
4. Термични и механични свойства: Сапфирът има добри термични и механични свойства, висока точка на топене, нисък коефициент на термично разширение и отлична топлопроводимост.Той може да издържи на високи температури, механични натоварвания и термични цикли, което го прави подходящ за приложения с висока температура и висока мощност.
5. Химическа стабилност: Сапфирът има висока химическа стабилност и може да устои на повечето киселини, основи и органични разтворители.Тази функция гарантира неговата издръжливост и надеждност в различни тежки среди.
6. Електрически изолационни свойства: Сапфирът е отличен електрически изолатор, който е от полза за приложения, изискващи електрическа изолация или изолация.
7. Приложение: Сапфирените субстрати се използват широко в оптоелектрониката, полупроводниците, светодиодите, лазерните диоди, оптичните прозорци, кристалите за часовници и научните изследвания.
Сапфирените субстрати са високо ценени заради тяхната комбинация от оптични, механични, термични и химични свойства.Неговите изключителни свойства на материала го правят подходящ за взискателни приложения, изискващи висока издръжливост, висока оптична чистота, електрическа изолация и устойчивост на външни елементи.
