Sapphire is in inkele kristal fan alumina, heart ta de tripartite crystal systeem, hexagonal struktuer, syn kristal struktuer is gearstald út trije soerstof atomen en twa aluminium atomen yn kovalent bân type, arranzjearre hiel nau, mei sterke bonding keten en lattice enerzjy, wylst syn crystal ynterieur hast gjin ûnreinheden of defekten, dus it hat poerbêste elektryske isolaasje, transparânsje, goede termyske conductivity en hege rigidity skaaimerken. In soad brûkt as optysk finster en substraatmaterialen mei hege prestaasjes. De molekulêre struktuer fan saffier is lykwols kompleks en der is anisotropy, en de ynfloed op 'e oerienkommende fysike eigenskippen is ek hiel oars foar it ferwurkjen en gebrûk fan ferskate kristalrjochtingen, sadat it gebrûk ek oars is. Yn it algemien binne saffiersubstraten beskikber yn C, R, A en M fleantúchrjochtings.
De tapassing fanC-plane saffier wafer
Gallium nitride (GaN) as in brede bandgap tredde generaasje semiconductor, hat brede direkte band gap, sterke atoombân, hege termyske conductivity, goede gemyske stabiliteit (hast net corroded troch hokker soer) en sterke anty-bestraling fermogen, en hat brede perspektiven yn de tapassing fan optoelektronika, apparaten mei hege temperatuer en krêft en hege frekwinsje mikrogolfapparaten. Troch it hege smeltpunt fan GaN is it lykwols lestich om ienkristalmaterialen fan grutte grutte te krijen, sadat de mienskiplike manier is om heteroepitaxy-groei út te fieren op oare substraten, dy't hegere easken hat foar substraatmaterialen.
Yn ferliking mei desaffier substraatmei oare kristalgesichten is de konstante mismatchfrekwinsje tusken it C-fleantúch (<0001> oriïntaasje) saffierwafel en de films ôfset yn groepen Ⅲ-Ⅴ en Ⅱ-Ⅵ (lykas GaN) relatyf lyts, en it rooster konstante mismatch taryf tusken de twa en deAlN filmsdat kin brûkt wurde as buffer laach is noch lytser, en it foldocht oan de easken fan hege temperatuer ferset yn de GaN crystallization proses. Dêrom is it in mienskiplik substraatmateriaal foar GaN-groei, dat kin brûkt wurde om wyt / blau / griene leds, laserdiodes, ynfrareaddetektors ensafuorthinne te meitsjen.
It is it neamen wurdich dat de GaN-film groeid op it C-plane saffiersubstraat groeit lâns syn poalas, dat is de rjochting fan 'e C-as, dat is net allinich folwoeksen groeiproses en epitaksyproses, relatyf lege kosten, stabile fysike en gemyske eigenskippen, mar ek bettere ferwurkingsprestaasjes. De atomen fan 'e C-rjochte saffierwafel binne bûn yn in O-al-al-o-al-O-arranzjemint, wylst de M-rjochte en A-rjochte saffierkristallen ferbûn binne yn al-O-al-O. Om't Al-Al legere bonding enerzjy en swakkere bonding hat as Al-O, yn ferliking mei de M-rjochte en A-rjochte saffierkristallen, is de ferwurking fan C-saffier benammen om de Al-Al-kaai te iepenjen, wat makliker te ferwurkjen is. , en kin krije hegere oerflak kwaliteit, en dan krije better gallium nitride epitaxial kwaliteit, dat kin ferbetterje de kwaliteit fan ultra-hege helderheid wyt / blau LED. Oan 'e oare kant hawwe de films dy't lâns de C-as groeid binne spontane en piëzoelektryske polarisaasje-effekten, wat resulteart yn in sterk ynterne elektrysk fjild yn' e films (aktive laach quantum Wells), wat de ljochte effisjinsje fan GaN-films sterk ferminderet.
A-plane saffier waferoanfraach
Fanwegen syn treflike wiidweidige prestaasjes, benammen poerbêste transmittance, kin saffier-ienkristal it ynfraread penetraasje-effekt ferbetterje, en in ideaal mid-infraread finstermateriaal wurde, dat in protte brûkt is yn militêre fotoelektryske apparatuer. Dêr't In saffier is in poal fleantúch (C fleanmasine) yn 'e normale rjochting fan it gesicht, is in net-poal oerflak. Yn 't algemien is de kwaliteit fan A-rjochte saffierkristal better as dy fan C-rjochte kristal, mei minder dislokaasje, minder Mosaic-struktuer en mear folsleine kristalstruktuer, sadat it bettere ljochttransmissionprestaasjes hat. Tagelyk, troch de Al-O-Al-O atomic bonding modus op fleantúch a, de hurdens en wear ferset fan A-rjochte saffier binne signifikant heger as dy fan C-rjochte saffier. Dêrom wurde A-rjochtingschips meast brûkt as finstermaterialen; Derneist, A saffier hat ek unifoarme dielectric konstante en hege isolaasje eigenskippen, sadat it kin wurde tapast oan hybride microelectronics technology, mar ek foar de groei fan superb diriginten, lykas it brûken fan TlBaCaCuO (TbBaCaCuO), Tl-2212, de groei fan heterogene epitaksiale supergeleidende films op cerium okside (CeO2) saffier gearstalde substraat. Lykwols, ek fanwegen de grutte bining enerzjy fan Al-O, it is dreger te ferwurkjen.
Applikaasje fanR/M plane saffier wafer
It R-fleantúch is it net-polêre oerflak fan in saffier, sadat de feroaring yn 'e posysje fan R-fleantúch yn in saffierapparaat it ferskate meganyske, thermyske, elektryske en optyske eigenskippen jout. Yn it algemien, R-oerflak saffier substraat wurdt de foarkar foar heteroepitaxial ôfsetting fan silisium, benammen foar semiconductor, magnetron en microelectronics yntegrearre circuit applikaasjes, yn de produksje fan lead, oare superconducting komponinten, hege wjerstannen wjerstannen, gallium arsenide kin ek brûkt wurde foar R- type substraat groei. Op it stuit, mei de populariteit fan tûke telefoans en tablet kompjûter systemen, R-face saffier substraat hat ferfongen de besteande gearstalde SAW apparaten brûkt foar tûke telefoans en tablet kompjûters, it bieden fan in substraat foar apparaten dy't kinne ferbetterje prestaasjes.
As der ynbreuk, kontakt wiskje
Post tiid: Jul-16-2024