Substrat de safir
Descripció
El cristall de safir (Al2O3) és un excel·lent material multifuncional.Té resistència a alta temperatura, bona conducció de calor, alta duresa, transmissió infraroja i bona estabilitat química.S'utilitza àmpliament en molts camps de la indústria, la defensa nacional i la investigació científica (com la finestra d'infrarojos d'alta temperatura).Al mateix temps, també és una mena de material de substrat d'un sol cristall àmpliament utilitzat.És el substrat de primera opció a la indústria actual de díodes emissors de llum (LED) i làser blau (LD) blau, violeta i blanc (la pel·lícula de nitrur de gal·li ha de ser epitaxial primer al substrat de safir), i també és un superconductor important. substrat de pel·lícula.A més del sistema Y, el sistema La i altres pel·lícules superconductores d'alta temperatura, també es pot utilitzar per fer créixer noves pel·lícules superconductores pràctiques de MgB2 (diborur de magnesi) (normalment el substrat d'un sol cristall es corroirà químicament durant la fabricació de MgB2). pel·lícules).
Propietats
| Puresa de cristall | > 99,99% |
| Punt de fusió (℃) | 2040 |
| Densitat (g/cm).3） | 3,98 |
| Duresa (Mho) | 9 |
| Expansió tèrmica | 7,5 (x10-6/oC) |
| Calor específica | 0,10 ( cal /oC) |
| Conductivitat tèrmica | 46.06 @ 0oC 25.12 @ 100oC, 12,56 @ 400oC (W/(mK)) |
| Constant dielèctrica | ~ 9,4 @ 300 K a l'eix A ~ 11,58 @ 300 K a l'eix C |
| Tangent de pèrdua a 10 GHz | < 2x10-5a l'eix A, <5 x10-5a l'eix C |
Definició de substrat de safir
El substrat de safir es refereix a un material cristal·lí transparent fet d'òxid d'alumini d'un sol cristall (Al2O3).El terme "safir" s'utilitza sovint per descriure la varietat de pedres precioses de corindó, que sol ser de color blau.Tanmateix, pel que fa als substrats, el safir es refereix a un cristall d'alta puresa, incolor i cultivat artificialment utilitzat en una varietat d'aplicacions.Aquests són alguns punts clau sobre els substrats de safir:
1. Estructura cristal·lina: el safir té una estructura de cristall hexagonal en què els àtoms d'alumini i els àtoms d'oxigen es disposen repetidament.Pertany al sistema cristal·lí trigonal.
2. Alta duresa: el safir és un dels materials més durs coneguts, amb una duresa Mohs de 9. Això fa que sigui molt resistent a les ratllades i a l'abrasió, contribuint a la seva durabilitat i longevitat en l'aplicació.
3. Transmissió de la llum: el safir té una excel·lent transmissió de la llum, especialment a les regions visibles i de l'infraroig proper.Pot transmetre llum d'aproximadament 180 nm a 5500 nm, el que el fa adequat per a una àmplia gamma d'aplicacions òptiques i optoelectròniques.
4. Propietats tèrmiques i mecàniques: el safir té bones propietats tèrmiques i mecàniques, alt punt de fusió, baix coeficient d'expansió tèrmica i excel·lent conductivitat tèrmica.Pot suportar altes temperatures, estrès mecànic i cicles tèrmics, el que el fa adequat per a aplicacions d'alta temperatura i alta potència.
5. Estabilitat química: el safir té una alta estabilitat química i pot resistir la majoria d'àcids, àlcalis i dissolvents orgànics.Aquesta característica garanteix la seva durabilitat i fiabilitat en diversos entorns durs.
6. Propietats d'aïllament elèctric: el safir és un excel·lent aïllant elèctric, que és beneficiós per a aplicacions que requereixen aïllament o aïllament elèctric.
7. Aplicació: els substrats de safir s'utilitzen àmpliament en optoelectrònica, semiconductors, díodes emissors de llum, díodes làser, finestres òptiques, cristalls de rellotge i investigació científica.
Els substrats de safir són molt apreciats per la seva combinació de propietats òptiques, mecàniques, tèrmiques i químiques.Les seves excel·lents propietats de material el fan adequat per a aplicacions exigents que requereixen una gran durabilitat, gran claredat òptica, aïllament elèctric i resistència als elements ambientals.
