Sapphire Substrate
Նկարագրություն
Sapphire (Al2O3) մեկ բյուրեղը հիանալի բազմաֆունկցիոնալ նյութ է:Այն ունի բարձր ջերմաստիճանի դիմադրություն, լավ ջերմային հաղորդակցություն, բարձր կարծրություն, ինֆրակարմիր փոխանցում և լավ քիմիական կայունություն:Այն լայնորեն կիրառվում է արդյունաբերության, ազգային պաշտպանության և գիտական հետազոտությունների բազմաթիվ ոլորտներում (օրինակ՝ բարձր ջերմաստիճանի ինֆրակարմիր պատուհան):Միևնույն ժամանակ, այն նաև լայնորեն օգտագործվող մեկ բյուրեղյա ենթաշերտի նյութ է:Այն ներկայիս կապույտ, մանուշակագույն, սպիտակ լույս արձակող դիոդի (LED) և կապույտ լազերային (LD) արդյունաբերության առաջին ընտրության սուբստրատն է (գալիումի նիտրիդային թաղանթը նախ պետք է էպիտաքսիալ լինի շափյուղայի հիմքի վրա), և այն նաև կարևոր գերհաղորդիչ է։ ֆիլմի ենթաշերտ.Բացի Y-համակարգից, La համակարգից և բարձր ջերմաստիճանի այլ գերհաղորդիչ թաղանթներից, այն կարող է օգտագործվել նաև նոր գործնական MgB2 (մագնեզիումի երկբորիդ) գերհաղորդիչ թաղանթներ աճեցնելու համար (սովորաբար մեկ բյուրեղյա ենթաշերտը քիմիապես կոռոզիայի է ենթարկվում MgB2-ի արտադրության ժամանակ: ֆիլմեր):
Հատկություններ
| Բյուրեղյա մաքրություն | > 99,99% |
| Հալման կետ (℃) | 2040 թ |
| Խտությունը (գ/սմ3） | 3.98 |
| Կարծրություն (Mho) | 9 |
| Ջերմային ընդլայնում | 7.5 (x10-6/oC) |
| Հատուկ ջերմություն | 0,10 (կալ /oC) |
| Ջերմային ջերմահաղորդություն | 46.06 @ 0oC 25.12 @ 100oC, 12.56 @ 400oC (W/(mK)) |
| Դիէլեկտրիկ հաստատուն | ~ 9,4 @300K A առանցքի մոտ ~ 11,58@ 300K C առանցքի վրա |
| Loss Tangent-ը 10 ԳՀց հաճախականությամբ | < 2x10-5A առանցքի վրա, <5 x10-5C առանցքի վրա |
Sapphire Substrate սահմանում
Sapphire substrate-ը վերաբերում է թափանցիկ բյուրեղային նյութին, որը պատրաստված է մեկ բյուրեղյա ալյումինի օքսիդից (Al2O3):«Շափյուղա» տերմինը հաճախ օգտագործվում է նկարագրելու կորունդի թանկարժեք քարերի բազմազանությունը, որը սովորաբար կապույտ գույն ունի:Այնուամենայնիվ, ենթաշերտերի առումով շափյուղը վերաբերում է արհեստականորեն աճեցված, անգույն, բարձր մաքրության բյուրեղին, որն օգտագործվում է տարբեր կիրառություններում:Ահա մի քանի հիմնական կետեր շափյուղայի ենթաշերտերի վերաբերյալ.
1. Բյուրեղային կառուցվածք. Շափյուղան ունի վեցանկյուն բյուրեղյա կառուցվածք, որի մեջ բազմիցս դասավորված են ալյումինի ատոմները և թթվածնի ատոմները:Այն պատկանում է եռանկյուն բյուրեղային համակարգին։
2. Բարձր կարծրություն. շափյուղան հայտնի ամենադժվար նյութերից մեկն է, որի կարծրությունը Mohs է 9: Սա այն դարձնում է բարձր քերծվածքներից և քայքայումից դիմացկուն, ինչը նպաստում է դրա երկարակեցությանը և երկարակեցությանը կիրառման մեջ:
3. Լույսի փոխանցում. Sapphire-ն ունի գերազանց լույսի փոխանցում, հատկապես տեսանելի և մոտ ինֆրակարմիր շրջաններում:Այն կարող է լույս փոխանցել մոտավորապես 180 նմ-ից մինչև 5500 նմ, ինչը հարմար է դարձնում օպտիկական և օպտիկաէլեկտրոնային կիրառությունների լայն շրջանակի համար:
4. Ջերմային և մեխանիկական հատկություններ. շափյուղան ունի լավ ջերմային և մեխանիկական հատկություններ, բարձր հալման կետ, ցածր ջերմային ընդլայնման գործակից և գերազանց ջերմահաղորդություն:Այն կարող է դիմակայել բարձր ջերմաստիճաններին, մեխանիկական սթրեսին և ջերմային հեծանիվներին, ինչը հարմար է դարձնում բարձր ջերմաստիճանի և բարձր էներգիայի օգտագործման համար:
5. Քիմիական կայունություն. շափյուղան ունի բարձր քիմիական կայունություն և կարող է դիմակայել թթուների, ալկալիների և օրգանական լուծիչների մեծամասնությանը:Այս հատկությունը ապահովում է դրա ամրությունը և հուսալիությունը տարբեր կոշտ միջավայրերում:
6. Էլեկտրամեկուսիչ հատկություններ. Sapphire-ը հիանալի էլեկտրական մեկուսիչ է, որն օգտակար է էլեկտրական մեկուսացում կամ մեկուսացում պահանջող ծրագրերի համար:
7. Կիրառում. Շափյուղայի ենթաշերտերը լայնորեն օգտագործվում են օպտոէլեկտրոնիկայի, կիսահաղորդիչների, լուսարձակող դիոդների, լազերային դիոդների, օպտիկական պատուհանների, ժամացույցների բյուրեղների և գիտական հետազոտությունների մեջ:
Շափյուղայի ենթաշերտերը բարձր են գնահատվում օպտիկական, մեխանիկական, ջերմային և քիմիական հատկությունների համակցությամբ:Նրա ակնառու նյութական հատկությունները հարմար են դարձնում այն պահանջկոտ ծրագրերի համար, որոնք պահանջում են բարձր ամրություն, բարձր օպտիկական հստակություն, էլեկտրական մեկուսացում և դիմադրություն շրջակա միջավայրի տարրերին:
