Zafiroa alumina-kristal bakarrekoa da, hiruko kristal-sistemakoa da, egitura hexagonala, bere kristal-egitura hiru oxigeno-atomoz eta bi aluminio-atomoz osatuta dago lotura kobalente motakoa, oso estu antolatuta, lotura-kate sendoarekin eta sare-energiarekin, berriz, bere Kristalaren barrualdea ia ezpurutasunik edo akatsik gabe, beraz, isolamendu elektriko bikaina, gardentasuna, eroankortasun termiko ona eta zurruntasun handiko ezaugarriak ditu. Asko erabiltzen da leiho optiko gisa eta errendimendu handiko substratu-material gisa. Hala ere, zafiroaren egitura molekularra konplexua da eta anisotropia dago, eta dagozkien propietate fisikoen eragina ere oso desberdina da kristalen norabide ezberdinen prozesatzeko eta erabiltzeko, beraz, erabilera ere desberdina da. Oro har, zafiro substratuak C, R, A eta M planoko noranzkoetan daude eskuragarri.
ren aplikazioaC-plano zafiro ostia
Galio nitruroa (GaN) banda zabaleko hirugarren belaunaldiko erdieroale gisa, banda zuzeneko hutsune zabala, lotura atomiko sendoa, eroankortasun termiko handia, egonkortasun kimiko ona (ia ez da azidorik korrosioa) eta irradiazioaren aurkako gaitasun handia du, eta aukera zabalak ditu. optoelektronikaren, tenperatura eta potentzia handiko gailuen eta maiztasun handiko mikrouhinen gailuen aplikazioa. Hala ere, GaN-ren urtze-puntu altua dela eta, zaila da kristal bakarreko materialak lortzea, beraz, modu arrunta beste substratuetan heteroepitaxia hazkuntza egitea da, substratu-materialetarako eskakizun handiagoak dituena.
-rekin alderatutazafiro substratuabeste kristal-aurpegi batzuekin, C-planoko (<0001> orientazioa) zafiro oblearen eta Ⅲ-Ⅴ eta Ⅱ-Ⅵ (adibidez, GaN) taldeetan (adibidez, GaN) metatutako filmen arteko desadostasun-tasa nahiko txikia da, eta sarearen etengabeko desadostasuna. bien arteko tasaAlN filmakBuffer geruza gisa erabil daitekeena are txikiagoa da, eta GaN kristalizazio prozesuan tenperatura altuko erresistentzia baldintzak betetzen ditu. Hori dela eta, GaN hazteko substratu ohiko materiala da, led zuri/urdin/berdeak, laser diodoak, infragorri detektagailuak eta abar egiteko erabil daitekeena.
Aipatzekoa da C-planoko zafiroaren substratuan hazten den GaN filma bere ardatz polarrean hazten dela, hau da, C ardatzaren norabidean, hau da, hazkunde-prozesu heldua eta epitaxia-prozesua ez ezik, kostu nahiko baxua, fisiko egonkorra. eta propietate kimikoak, baina baita prozesatzeko errendimendu hobea ere. C-ra bideratutako zafiro-oblearen atomoak O-al-al-o-al-O antolamendu batean lotzen dira, eta M-ra eta A-ra zuzendutako zafiro-kristalak al-O-al-O-n lotzen dira. Al-Al-ek Al-O baino lotura-energia txikiagoa eta lotura ahulagoa duelako, M-ra zuzendutako eta A-ra zuzendutako zafiro-kristalekin alderatuta, C-zafiroaren prozesamendua batez ere Al-Al tekla irekitzea da, prozesatzeko errazagoa dena. , eta gainazaleko kalitate handiagoa lor dezake, eta gero galio nitruroaren kalitate epitaxial hobea lor dezake, eta horrek distira ultra-altuko LED zuri/urdinaren kalitatea hobe dezake. Bestalde, C ardatzean hazitako pelikulek polarizazio efektu espontaneo eta piezoelektrikoek dituzte, eta ondorioz filmen barruko eremu elektriko indartsua sortzen da (geruza aktibo kuantikoa Wells), eta horrek GaN filmen argi-eraginkortasuna asko murrizten du.
A-plano zafiro ostiaaplikazioa
Bere errendimendu integral bikainagatik, batez ere transmisio bikainagatik, zafiro kristal bakarrak infragorrien sartze-efektua hobetu dezake eta infragorri erdiko leiho-material aproposa bihur daiteke, ekipamendu fotoelektriko militarretan oso erabilia izan dena. Non zafiroa plano polarra (C planoa) aurpegiaren noranzko normala den, gainazal ez polarra da. Orokorrean, A orientatutako zafiro kristalaren kalitatea C-ra zuzendutako kristalarena baino hobea da, dislokazio gutxiagorekin, Mosaiko egitura gutxiagorekin eta kristal egitura osatuagoarekin, beraz, argiaren transmisioaren errendimendu hobea du. Aldi berean, a planoko Al-O-Al-O lotura atomikoaren modua dela eta, A zuzendutako zafiroaren gogortasuna eta higadura erresistentzia C-ra zuzendutako zafiroarena baino nabarmen handiagoa da. Hori dela eta, A norabideko txipak leiho-material gisa erabiltzen dira gehienbat; Horrez gain, zafiro batek konstante dielektriko uniformea eta isolamendu propietate altuak ditu, beraz, mikroelektronika hibridoen teknologiari aplika daiteke, baina baita eroale bikainen hazkuntzarako ere, hala nola TlBaCaCuO (TbBaCaCuO), Tl-2212, hazkundea erabiltzeko. pelikula supereroale epitaxial heterogeneoak zerio oxidoa (CeO2) zafiro substratu konposatuetan. Hala ere, Al-O-ren lotura-energia handia dela eta, zailagoa da prozesatzea.
ren aplikazioaR / M planoa zafiro ostia
R-planoa zafiro baten gainazal ez-polarra da, beraz, zafiro-gailu batean R-planoaren posizioaren aldaketak propietate mekaniko, termiko, elektriko eta optiko desberdinak ematen dizkio. Oro har, R gainazaleko zafiroaren substratua hobesten da silizioaren metaketa heteroepitaxialerako, batez ere erdieroale, mikrouhin eta mikroelektronika zirkuitu integratuko aplikazioetarako, beruna, beste osagai supereroale batzuk, erresistentzia handiko erresistentzia, galio artsenuroa R-rako ere erabil daiteke. motako substratuaren hazkuntza. Gaur egun, telefono adimendunen eta tablet informatikoen sistemen ospearekin, R-face zafiro substratuak telefono adimentsuetarako eta tabletetarako erabiltzen diren SAW gailu konposatuak ordezkatu ditu, errendimendua hobetu dezaketen gailuetarako substratua eskainiz.
Arau-hausterik badago, jarri harremanetan ezabatu
Argitalpenaren ordua: 2024-07-16