Safir, üçlü kristal sistemine ait, altıgen yapılı, tek bir alümina kristalidir, kristal yapısı, güçlü bağ zinciri ve kafes enerjisi ile çok yakın düzenlenmiş kovalent bağ tipinde üç oksijen atomu ve iki alüminyum atomundan oluşur. kristalin iç kısmı neredeyse hiç yabancı madde veya kusur içermez, bu nedenle mükemmel elektrik yalıtımına, şeffaflığa, iyi ısı iletkenliğine ve yüksek sertlik özelliklerine sahiptir. Yaygın olarak optik pencere ve yüksek performanslı alt tabaka malzemeleri olarak kullanılır. Bununla birlikte, safirin moleküler yapısı karmaşıktır ve anizotropi vardır ve farklı kristal yönlerinin işlenmesi ve kullanılması için karşılık gelen fiziksel özellikler üzerindeki etkisi de çok farklıdır, dolayısıyla kullanımı da farklıdır. Genel olarak safir substratlar C, R, A ve M düzlem yönlerinde mevcuttur.
UygulamasıC-düzlem safir gofret
Geniş bant aralıklı üçüncü nesil bir yarı iletken olarak galyum nitrür (GaN), geniş doğrudan bant aralığına, güçlü atomik bağa, yüksek termal iletkenliğe, iyi kimyasal stabiliteye (neredeyse herhangi bir asit tarafından aşınmaz) ve güçlü ışınlama önleme yeteneğine sahiptir ve geniş umutlara sahiptir. optoelektronik, yüksek sıcaklık ve güç cihazları ve yüksek frekanslı mikrodalga cihazlarının uygulanması. Bununla birlikte, GaN'nin yüksek erime noktası nedeniyle, büyük boyutlu tek kristalli malzemeler elde etmek zordur, bu nedenle yaygın yol, altlık malzemeleri için daha yüksek gereksinimlere sahip olan diğer altlıklar üzerinde heteroepitaksi büyümesini gerçekleştirmektir.
İle karşılaştırıldığındasafir substratdiğer kristal yüzlerde, C-düzlemi (<0001> yönelimi) safir levha ile Ⅲ-Ⅴ ve Ⅱ-Ⅵ (GaN gibi) gruplarında biriktirilen filmler arasındaki kafes sabiti uyumsuzluk oranı nispeten küçüktür ve kafes sabiti uyumsuzluğu ikisi arasındaki oran veAlN filmleriTampon katman olarak kullanılabilecek olan daha da küçüktür ve GaN kristalizasyon prosesinde yüksek sıcaklık dayanımı gereksinimlerini karşılar. Bu nedenle, beyaz/mavi/yeşil LED'ler, lazer diyotlar, kızılötesi dedektörler vb. yapmak için kullanılabilen, GaN büyümesi için yaygın bir substrat malzemesidir.
C-düzlemi safir substrat üzerinde büyütülen GaN filminin kutupsal ekseni boyunca, yani C ekseninin yönü boyunca büyüdüğünü, bunun yalnızca olgun büyüme süreci ve epitaksi süreci olmadığını, nispeten düşük maliyetli, kararlı fiziksel olduğunu belirtmekte fayda var. ve kimyasal özellikler, aynı zamanda daha iyi işleme performansı. C-yönelimli safir levhanın atomları bir O-al-al-o-al-O düzeninde bağlanırken, M-yönelimli ve A-yönelimli safir kristaller al-O-al-O'da bağlanır. Al-Al, M yönelimli ve A yönelimli safir kristallerle karşılaştırıldığında Al-O'dan daha düşük bağlanma enerjisine ve daha zayıf bağlanmaya sahip olduğundan, C-safirin işlenmesi esas olarak işlenmesi daha kolay olan Al-Al anahtarını açmaktır. ve daha yüksek yüzey kalitesi elde edebilir ve daha sonra daha iyi galyum nitrür epitaksiyel kalitesi elde edebilir, bu da ultra yüksek parlaklıktaki beyaz/mavi LED'in kalitesini artırabilir. Öte yandan, C ekseni boyunca büyütülen filmler kendiliğinden ve piezoelektrik polarizasyon etkilerine sahiptir, bu da filmlerin içinde güçlü bir iç elektrik alanına (aktif katman kuantum Kuyuları) neden olur ve bu da GaN filmlerinin ışıksal verimliliğini büyük ölçüde azaltır.
A-düzlem safir gofretbaşvuru
Mükemmel kapsamlı performansı ve özellikle mükemmel geçirgenliği nedeniyle safir tek kristal, kızılötesi penetrasyon etkisini artırabilir ve askeri fotoelektrik ekipmanlarda yaygın olarak kullanılan ideal bir orta kızılötesi pencere malzemesi haline gelebilir. A safir, yüzün normal yönünde kutupsal bir düzlemdir (C düzlemi), kutupsal olmayan bir yüzeydir. Genel olarak A odaklı safir kristalin kalitesi, daha az dislokasyon, daha az Mozaik yapı ve daha eksiksiz kristal yapı ile C odaklı kristalden daha iyidir, bu nedenle daha iyi ışık iletim performansına sahiptir. Aynı zamanda a düzlemindeki Al-O-Al-O atomik bağlanma modu nedeniyle A yönelimli safirin sertliği ve aşınma direnci, C yönelimli safire göre önemli ölçüde daha yüksektir. Bu nedenle A-yönlü çipler çoğunlukla pencere malzemesi olarak kullanılır; Ek olarak, A safir aynı zamanda tekdüze dielektrik sabiti ve yüksek yalıtım özelliklerine sahiptir, bu nedenle hibrit mikroelektronik teknolojisine uygulanabilir, aynı zamanda TlBaCaCuO (TbBaCaCuO), Tl-2212 kullanımı gibi mükemmel iletkenlerin büyümesi için de kullanılabilir. Seryum oksit (CeO2) safir kompozit substrat üzerinde heterojen epitaksiyel süper iletken filmlerin yapısı. Ancak Al-O'nun yüksek bağ enerjisinden dolayı işlenmesi daha zordur.
UygulamasıR /M düzlemi safir gofret
R düzlemi bir safirin polar olmayan yüzeyidir, dolayısıyla bir safir cihazdaki R düzlemi konumundaki değişiklik ona farklı mekanik, termal, elektriksel ve optik özellikler kazandırır. Genel olarak, R-yüzey safir substratı, esas olarak yarı iletken, mikrodalga ve mikroelektronik entegre devre uygulamaları için, kurşun üretiminde, diğer süper iletken bileşenlerde, yüksek dirençli dirençlerde, galyum arsenit de R- için kullanılabilen heteroepitaksiyel silikon biriktirme için tercih edilir. Substrat büyümesini yazın. Şu anda, akıllı telefonların ve tablet bilgisayar sistemlerinin popülerliğiyle birlikte, R-yüzlü safir alt tabaka, akıllı telefonlar ve tablet bilgisayarlar için kullanılan mevcut bileşik SAW cihazlarının yerini almış ve cihazlar için performansı artırabilecek bir alt tabaka sağlamıştır.
İhlal varsa iletişim silin
Gönderim zamanı: Temmuz-16-2024