Substrato de zafiro
Descrición
O cristal único de zafiro (Al2O3) é un excelente material multifuncional.Ten alta resistencia á temperatura, boa condución de calor, alta dureza, transmisión infravermella e boa estabilidade química.É amplamente utilizado en moitos campos da industria, defensa nacional e investigación científica (como a xanela infravermella de alta temperatura).Ao mesmo tempo, tamén é unha especie de material de substrato monocristal moi utilizado.É o substrato de primeira elección na industria actual de diodos emisores de luz (LED) e láser azul (LD) azul, violeta e branco (a película de nitruro de galio debe ser epitaxial primeiro no substrato de zafiro), e tamén é un importante supercondutor. substrato de película.Ademais do sistema Y, o sistema La e outras películas supercondutoras de alta temperatura, tamén se pode usar para cultivar novas películas supercondutoras de MgB2 (diboruro de magnesio) prácticas (normalmente o substrato monocristal corroídase quimicamente durante a fabricación de MgB2). películas).
Propiedades
Pureza de cristal | > 99,99 % |
Punto de fusión (℃) | 2040 |
Densidade (g/cm).3) | 3,98 |
Dureza (Mho) | 9 |
Expansión térmica | 7,5 (x10-6/oC) |
Calor específico | 0,10 (cal/oC) |
Condutividade térmica | 46.06 @ 0oC 25.12 @ 100oC, 12,56 @ 400oC (W/(mK)) |
Constante dieléctrica | ~ 9,4 @ 300 K no eixe A ~ 11,58 @ 300 K no eixe C |
Tangente de perda a 10 GHz | < 2x10-5no eixe A, <5 x10-5no eixe C |
Definición de substrato de zafiro
O substrato de zafiro refírese a un material cristalino transparente feito de óxido de aluminio monocristalino (Al2O3).O termo "zafiro" úsase a miúdo para describir a variedade de pedra preciosa corindón, que adoita ser de cor azul.Non obstante, en termos de substratos, o zafiro refírese a un cristal de gran pureza, incoloro e cultivado artificialmente, que se usa nunha variedade de aplicacións.Aquí tes algúns puntos clave sobre os substratos de zafiro:
1. Estrutura cristalina: o zafiro ten unha estrutura cristalina hexagonal na que os átomos de aluminio e os átomos de osíxeno están dispostos repetidamente.Pertence ao sistema cristalino trigonal.
2. Alta dureza: o zafiro é un dos materiais máis duros coñecidos, cunha dureza Mohs de 9. Isto fai que sexa altamente resistente a arañazos e á abrasión, contribuíndo á súa durabilidade e lonxevidade na aplicación.
3. Transmisión de luz: o zafiro ten unha excelente transmisión de luz, especialmente nas rexións visibles e do infravermello próximo.Pode transmitir luz de aproximadamente 180 nm a 5500 nm, o que o fai axeitado para unha ampla gama de aplicacións ópticas e optoelectrónicas.
4. Propiedades térmicas e mecánicas: o zafiro ten boas propiedades térmicas e mecánicas, alto punto de fusión, baixo coeficiente de expansión térmica e excelente condutividade térmica.Pode soportar altas temperaturas, estrés mecánico e ciclos térmicos, polo que é adecuado para aplicacións de alta temperatura e potencia.
5. Estabilidade química: o zafiro ten unha alta estabilidade química e pode resistir a maioría dos ácidos, álcalis e disolventes orgánicos.Esta característica garante a súa durabilidade e fiabilidade en varios ambientes duros.
6. Propiedades de illamento eléctrico: o zafiro é un excelente illante eléctrico, que é beneficioso para aplicacións que requiren illamento ou illamento eléctrico.
7. Aplicación: os substratos de zafiro úsanse amplamente en optoelectrónica, semicondutores, díodos emisores de luz, díodos láser, fiestras ópticas, cristais de reloxo e investigación científica.
Os substratos de zafiro son moi valorados pola súa combinación de propiedades ópticas, mecánicas, térmicas e químicas.As súas excelentes propiedades do material fano axeitado para aplicacións esixentes que requiren alta durabilidade, gran claridade óptica, illamento eléctrico e resistencia aos elementos ambientais.