Субстрат сапфир
Тавсифи
Як кристалл Sapphire (Al2O3) як маводи аълои бисёрфунксионалӣ мебошад.Он муқовимат ба ҳарорати баланд, гармии хуб, сахтии баланд, интиқоли инфрасурх ва устувории хуби химиявӣ дорад.Он дар бисёр соҳаҳои саноат, мудофиаи миллӣ ва тадқиқоти илмӣ (ба монанди равзанаи инфрасурх ҳарорати баланд) васеъ истифода мешавад.Дар айни замон, он инчунин як намуди маводи субстрати монокристаллӣ мебошад.Ин аввалин субстрати интихобшуда дар саноати кунунии диодҳои кабуд, бунафш, сафед ва лазерии кабуд (LD) мебошад (плёнкаи нитриди галлий бояд аввал дар субстрат сапфир эпитаксиалӣ бошад) ва он инчунин як суперноқили муҳим аст. субстрати филм.Илова ба системаи Y-система, системаи La ва дигар плёнкаҳои суперноқили баланд, онро инчунин барои парвариши филмҳои нави амалии MgB2 (дибориди магний) истифода бурдан мумкин аст (одатан субстрати яккристалл ҳангоми истеҳсоли MgB2 аз ҷиҳати кимиёвӣ занг мезанад. филмҳо).
Хосиятҳо
| тозагии кристалл | > 99,99% |
| Нуқтаи обшавии (℃) | 2040 |
| Зичии （г/см3) | 3,98 |
| Сахтӣ (Mho) | 9 |
| Тавсеаи гармидиҳӣ | 7,5 (x10-6/oC) |
| Гармии хос | 0,10 (кал /оC) |
| Кобилияти гармигузаронӣ | 46.06 @ 0oC 25.12 @ 100oC, 12.56 @ 400oC (Вт/(мК)) |
| доимии диэлектрик | ~ 9.4 @300K дар меҳвари A ~ 11.58@ 300K дар меҳвари C |
| Талафоти тангенс дар 10 ГГц | <2х10-5дар меҳвари A , <5 x10-5дар меҳвари C |
Таърифи субстрат Sapphire
Субстрати сапфир ба маводи кристаллии шаффоф, ки аз оксиди алюминийи яккристалл (Al2O3) сохта шудааст, дахл дорад.Истилоҳи "сафир" аксар вақт барои тавсифи навъҳои сангҳои гаронбаҳои корунд истифода мешавад, ки одатан ранги кабуд дорад.Аммо, дар робита ба субстратҳо, сапфир ба кристали ба таври сунъӣ парваришшуда, беранг ва тозагии баланд дар барномаҳои гуногун истифода мешавад.Инҳоянд чанд нуктаи муҳим дар бораи субстратҳои сапфир:
1. Сохтори кристалл: Сафир дорои сохтори кристаллии шашкунҷаест, ки дар он атомҳои алюминий ва атомҳои оксиген такроран ҷойгир шудаанд.Он ба системаи кристаллҳои тригоналӣ тааллуқ дорад.
2. Сахтии баланд: Сафир яке аз сахттарин масолеҳи маълум аст, ки сахтии Mohs 9 аст. Ин онро ба харошидан ва абрешим тобовар мегардонад ва ба устуворӣ ва дарозумрии он дар татбиқ мусоидат мекунад.
3. Интиқоли рӯшноӣ: Саффир интиқоли аълои нур дорад, махсусан дар минтақаҳои намоён ва наздики инфрасурх.Он метавонад нурро аз тақрибан 180 нм то 5500 нм интиқол диҳад ва онро барои доираи васеи барномаҳои оптикӣ ва оптоэлектронӣ мувофиқ созад.
4. Хусусиятҳои гармидиҳӣ ва механикӣ: Sapphire дорои хосиятҳои хуби гармӣ ва механикӣ, нуқтаи обшавии баланд, коэффисиенти пасти васеъшавии гармӣ ва гузариши аълои гармӣ мебошад.Он метавонад ба ҳарорати баланд, фишори механикӣ ва гардиши гармӣ тоб оварад, ки онро барои ҳарорати баланд ва барномаҳои қудрати баланд мувофиқ мекунад.
5. Устувории химиявӣ: Сафир устувории баланди кимиёвӣ дорад ва метавонад ба аксари кислотаҳо, сілтҳо ва ҳалкунандаҳои органикӣ муқобилат кунад.Ин хусусият устуворӣ ва эътимоднокии онро дар муҳитҳои гуногуни сахт таъмин мекунад.
6. Хусусиятҳои изолятсияи электрикӣ: Сафир як изолятори аълои барқӣ мебошад, ки барои барномаҳое, ки изолятсия ё изолятсияро талаб мекунанд, муфид аст.
7. Ариза: Substrat Sapphire ба таври васеъ дар optoelektronics, нимноқилҳо, diodes равшанӣ, diodes лазерӣ, тирезаҳои оптикӣ, кристалл соат ва тадқиқоти илмӣ истифода бурда мешавад.
Субстратҳои сапфир барои омезиши хосиятҳои оптикӣ, механикӣ, гармӣ ва химиявӣ хеле қадр карда мешаванд.Хусусиятҳои барҷастаи моддии он онро барои барномаҳои серталаб, ки устувории баланд, возеҳи баланди оптикӣ, изолятсияи барқӣ ва муқовимат ба унсурҳои муҳити зистро талаб мекунанд, мувофиқ месозад.
