Sapphire Substrate
Paglalarawan
Sapphire (Al2O3) solong kristal ay isang mahusay na multifunctional na materyal.Ito ay may mataas na paglaban sa temperatura, mahusay na pagpapadaloy ng init, mataas na tigas, infrared na paghahatid at mahusay na katatagan ng kemikal.Ito ay malawakang ginagamit sa maraming larangan ng industriya, pambansang depensa at siyentipikong pananaliksik (tulad ng mataas na temperatura ng infrared window).Kasabay nito, ito rin ay isang uri ng malawakang ginagamit na solong kristal na materyal na substrate.Ito ang unang pagpipiliang substrate sa kasalukuyang industriya ng asul, violet, puting light-emitting diode (LED) at asul na laser (LD) (kailangan munang maging epitaxial ang gallium nitride film sa sapphire substrate), at isa rin itong mahalagang superconducting. substrate ng pelikula.Bilang karagdagan sa Y-system, La system at iba pang high-temperature superconducting films, maaari din itong gamitin para magpalago ng mga bagong praktikal na MgB2 (magnesium diboride) superconducting films (karaniwan ay ang single-crystal substrate ay chemically corroded sa panahon ng paggawa ng MgB2 mga pelikula).
Ari-arian
| Crystal Purity | > 99.99% |
| Melt Point（℃） | 2040 |
| Densidad（g/cm3） | 3.98 |
| Katigasan (Mho) | 9 |
| Thermal Expansion | 7.5 (x10-6/oC) |
| Tukoy na init | 0.10 ( cal /oC) |
| Thermal Conductivity | 46.06 @ 0oC 25.12 @ 100oC, 12.56 @ 400oC ( W/(mK) ) |
| Dielectric Constant | ~ 9.4 @300K sa A axis ~ 11.58@ 300K sa C axis |
| Loss Tangent sa 10 GHz | < 2x10-5sa A axis , <5 x10-5sa C axis |
Kahulugan ng Sapphire Substrate
Ang sapphire substrate ay tumutukoy sa isang transparent na mala-kristal na materyal na gawa sa solong kristal na aluminum oxide (Al2O3).Ang terminong "sapphire" ay kadalasang ginagamit upang ilarawan ang iba't ibang corundum gemstone, na kadalasang asul ang kulay.Gayunpaman, sa mga tuntunin ng mga substrate, ang sapphire ay tumutukoy sa isang artipisyal na lumaki, walang kulay, mataas na kadalisayan na kristal na ginagamit sa iba't ibang mga aplikasyon.Narito ang ilang mahahalagang punto tungkol sa mga substrate ng sapphire:
1. Istraktura ng kristal: Ang sapphire ay may heksagonal na istrakturang kristal kung saan paulit-ulit na inaayos ang mga atomo ng aluminyo at mga atomo ng oxygen.Ito ay kabilang sa trigonal crystal system.
2. Mataas na tigas: Ang Sapphire ay isa sa pinakamahirap na materyales na kilala, na may Mohs na tigas na 9. Ginagawa nitong lubos na hindi magasgas at lumalaban sa abrasion, na nag-aambag sa tibay at mahabang buhay nito sa aplikasyon.
3. Light transmission: Ang Sapphire ay may mahusay na light transmission, lalo na sa nakikita at malapit sa infrared na mga rehiyon.Maaari itong magpadala ng liwanag mula sa humigit-kumulang 180 nm hanggang 5500 nm, na ginagawa itong angkop para sa malawak na hanay ng mga optical at optoelectronic na aplikasyon.
4. Thermal at mechanical properties: Ang sapphire ay may magandang thermal at mechanical properties, mataas na melting point, mababang thermal expansion coefficient, at mahusay na thermal conductivity.Maaari itong makatiis sa mataas na temperatura, mekanikal na stress at thermal cycling, na ginagawa itong angkop para sa mataas na temperatura at mataas na kapangyarihan na mga aplikasyon.
5. Katatagan ng kemikal: Ang sapphire ay may mataas na katatagan ng kemikal at kayang labanan ang karamihan sa mga acid, alkali at mga organikong solvent.Tinitiyak ng tampok na ito ang tibay at pagiging maaasahan nito sa iba't ibang malupit na kapaligiran.
6. Mga katangian ng electrical insulation: Ang Sapphire ay isang mahusay na electrical insulator, na kapaki-pakinabang para sa mga application na nangangailangan ng electrical isolation o insulation.
7. Aplikasyon: Ang mga substrate ng sapphire ay malawakang ginagamit sa optoelectronics, semiconductors, light-emitting diodes, laser diodes, optical windows, relo na kristal at siyentipikong pananaliksik.
Ang mga substrate ng sapphire ay lubos na pinahahalagahan para sa kanilang kumbinasyon ng mga optical, mekanikal, thermal at kemikal na mga katangian.Ang mga natitirang materyal na katangian nito ay ginagawa itong angkop para sa mga hinihingi na aplikasyon na nangangailangan ng mataas na tibay, mataas na optical clarity, electrical insulation at paglaban sa mga elemento ng kapaligiran.
