Сапфірова підкладка
опис
Монокристал сапфіру (Al2O3) є відмінним багатофункціональним матеріалом.Він має високу термостійкість, хорошу теплопровідність, високу твердість, інфрачервоне пропускання та хорошу хімічну стабільність.Він широко використовується в багатьох галузях промисловості, національної оборони та наукових досліджень (наприклад, високотемпературне інфрачервоне вікно).У той же час, це також вид широко використовуваного монокристалічного матеріалу підкладки.Це підкладка першого вибору в сучасній індустрії синіх, фіолетових, білих світловипромінюючих діодів (LED) і синіх лазерів (LD) (плівку нітриду галію потрібно спочатку епітаксіювати на сапфіровій підкладці), а також це важливий надпровідний матеріал. плівкова підкладка.На додаток до Y-системи, системи La та інших високотемпературних надпровідних плівок, його також можна використовувати для вирощування нових практичних надпровідних плівок MgB2 (дибориду магнію) (зазвичай монокристалічна підкладка піддається хімічній корозії під час виготовлення MgB2). фільми).
Властивості
| Кришталева чистота | > 99,99% |
| Точка плавлення（℃） | 2040 рік |
| Щільність (г/см3） | 3,98 |
| Твердість (Mho) | 9 |
| Теплове розширення | 7,5 (х10-6/oC) |
| Питома теплоємність | 0,10 (кал /оC) |
| Теплопровідність | 46,06 @ 0oC 25.12 @ 100oC, 12,56 @ 400oC ( Вт/(мК) ) |
| Діелектрична проникність | ~ 9,4 @300K на осі A ~ 11,58@ 300K на осі C |
| Тангенс втрат на 10 ГГц | < 2x10-5на осі А, <5 x10-5на осі С |
Визначення сапфірової підкладки
Сапфірова підкладка відноситься до прозорого кристалічного матеріалу, виготовленого з монокристалічного оксиду алюмінію (Al2O3).Термін «сапфір» часто використовується для опису різноманітності дорогоцінного каменю корунду, який зазвичай блакитного кольору.Однак, з точки зору підкладок, сапфір відноситься до штучно вирощеного безбарвного кристала високої чистоти, який використовується в різних цілях.Ось кілька ключових моментів про сапфірові підкладки:
1. Кристалічна структура: сапфір має гексагональну кристалічну структуру, в якій атоми алюмінію та атоми кисню розташовані неодноразово.Належить до тригональної кристалічної системи.
2. Висока твердість: сапфір є одним із найтвердіших відомих матеріалів із твердістю за Моосом 9. Це робить його високостійким до подряпин і стирання, що сприяє його міцності та довговічності в застосуванні.
3. Світлопроникність: сапфір має чудову світлопроникність, особливо у видимій та ближній інфрачервоній областях.Він може пропускати світло приблизно від 180 нм до 5500 нм, що робить його придатним для широкого спектру оптичних і оптоелектронних застосувань.
4. Термічні та механічні властивості: сапфір має хороші теплові та механічні властивості, високу температуру плавлення, низький коефіцієнт теплового розширення та відмінну теплопровідність.Він може витримувати високі температури, механічні навантаження та термічні цикли, що робить його придатним для застосування при високих температурах і потужності.
5. Хімічна стабільність: сапфір має високу хімічну стабільність і може протистояти більшості кислот, лугів і органічних розчинників.Ця особливість забезпечує його довговічність і надійність у різних суворих умовах.
6. Електроізоляційні властивості: сапфір є чудовим електричним ізолятором, який є корисним для застосувань, які потребують електричної ізоляції або ізоляції.
7. Застосування: сапфірові підкладки широко використовуються в оптоелектроніці, напівпровідниках, світлодіодах, лазерних діодах, оптичних вікнах, годинникових кристалах і наукових дослідженнях.
Сапфірові підкладки високо цінуються за поєднання оптичних, механічних, термічних і хімічних властивостей.Його видатні властивості матеріалу роблять його придатним для вимогливих застосувань, які вимагають високої довговічності, високої оптичної чіткості, електричної ізоляції та стійкості до факторів навколишнього середовища.
