Sapphire hè un cristallu unicu di allumina, appartene à u sistema di cristalli tripartite, struttura esagonale, a so struttura cristallina hè cumpostu di trè atomi d'ossigenu è dui atomi d'aluminiu in u tipu di legame covalente, disposti assai vicinu, cù una catena di legame forte è energia di lattice, mentri u so internu di cristallu quasi senza impurità o difetti, cusì hà un eccellente isolamentu elettricu, trasparenza, bona conduttività termica è caratteristiche di alta rigidità. Ampiamente utilizatu cum'è finestra ottica è materiali di sustrato di altu rendiment. Tuttavia, a struttura molekulari di u zaffiro hè cumplessa è ci hè anisotropia, è l'impattu nantu à e proprietà fisiche currispondenti hè ancu assai sfarente per u processu è l'usu di diverse direzzione di cristalli, cusì l'usu hè ancu diversu. In generale, i sustrati di zaffiro sò dispunibuli in direzzione C, R, A è M.
L'applicazione diC-plane wafer di zaffiro
Nitruru di Gallium (GaN) cum'è un semiconductor di terza generazione di bandgap larga, hà una larga banda diretta, un forte legame atomicu, una alta conduttività termica, una bona stabilità chimica (quasi micca corroduta da alcun acidu) è una forte capacità anti-irradiazione, è hà ampie prospettive in l'applicazioni di l'optoelettronica, i dispusitivi d'alta temperatura è di putenza è i dispositi di microonde d'alta frequenza. Tuttavia, per via di l'altu puntu di fusione di GaN, hè difficiule d'ottene materiali di cristalli unichi di grande dimensione, cusì u modu cumunu hè di realizà a crescita heteroepitaxy nantu à altri sustrati, chì hà esigenze più altu per i materiali di sustrato.
Comparatu cù usustrato di zaffirocù altre facce di cristalli, a rata di discordanza constante di lattice trà l'ostia di zaffiro di u pianu C (<0001> orientazione) è i filmi dipositati in i gruppi Ⅲ-Ⅴ è Ⅱ-Ⅵ (cum'è GaN) hè relativamente chjuca, è a discordanza constante di reticulata. tassu trà i dui è uAlN filmichì pò ièssiri usatu comu buffer layer hè ancu più chjuca, è risponde à i bisogni di resistenza à alta temperatura in u prucessu di cristallizazione GaN. Per quessa, hè un materiale sustrato cumuni per a crescita di GaN, chì pò esse usatu per fà led bianchi / blu / verdi, diodi laser, detectors infrared è cusì.
Hè da nutà chì u film GaN cultivatu nantu à u sustrato di zaffiro di u pianu C cresce longu u so assi polari, vale à dì, a direzzione di l'assi C, chì ùn hè micca solu un prucessu di crescita maturu è un prucessu di epitassi, costu relativamente bassu, fisicu stabile. e proprietà chimichi, ma dinù megliu prestazione trasfurmazioni. L'atomi di l'ostia di zaffiro orientata à C sò ligati in un accordu O-al-al-o-al-O, mentre chì i cristalli di zaffiro orientati à M è A-orientati sò uniti in al-O-al-O. Perchè Al-Al hà una energia di ligame più bassu è un ligame più debule di Al-O, cumparatu cù i cristalli di zaffiro M-orientati è A-orientati, U trasfurmazioni di C-zaffiro hè principalmente per apre a chjave Al-Al, chì hè più faciule di processà. , è ponu ottene una qualità di superficia più altu, è dopu ottene una qualità epitaxial di nitruru di gallio megliu, chì pò migliurà a qualità di u LED biancu / blu di luminosità ultra-alta. Per d 'altra banda, i filmi cultivati longu à l'asse C anu effetti di polarizazione spontanea è piezoelettrica, risultatu in un forte campu elettricu internu in i filmi (layer quantum Wells attivu), chì riduce assai l'efficienza luminosa di i film GaN.
Wafer di zaffiro A-planeapplicazione
A causa di a so eccellente prestazione cumpleta, soprattuttu a trasmittanza eccellente, u cristallu unicu di zaffiro pò rinfurzà l'effettu di penetrazione infrared, è diventa un materiale ideale per a finestra di l'infrared media, chì hè statu largamente utilizatu in l'equipaggiu fotoelettricu militare. Induve Un zaffiro hè un pianu polare (pianu C) in a direzzione normale di a faccia, hè una superficia non polare. In generale, a qualità di u cristallu di zaffiro orientatu A hè megliu cà quellu di u cristallu orientatu C, cù menu dislocazione, struttura di menu Mosaic è struttura di cristallo più cumpleta, cusì hà megliu prestazioni di trasmissione di luce. À u listessu tempu, per via di u modu di ligame atomicu Al-O-Al-O in u pianu a, a durezza è a resistenza à l'usura di u zaffiro orientatu A sò significativamente più altu ch'è quellu di u zaffiro orientatu C. Per quessa, chips A-direzzione sò soprattuttu usatu comu materiali finestra; In più, A zaffiro hà dinù uniformi custanti dielectric è altu proprietà insulation, cusì pò esse appiicata à a tecnulugia ibrida microelectronics, ma dinù per a crescita di cunduttori superb, comu l 'usu di TlBaCaCuO (TbBaCaCuO), Tl-2212, u crescita. di filmi superconduttivi epitassiali eterogenei nantu à sustratu compostu di zaffiro d'ossidu di cerium (CeO2). Tuttavia, ancu per via di a grande energia di ligame di Al-O, hè più difficiuli di processà.
Applicazione diOstia in zaffiro aereo R/M
U pianu R hè a superficia non polare di un zaffiro, cusì u cambiamentu in a pusizione di u pianu R in un dispusitivu di zaffiro li dà diverse proprietà meccaniche, termiche, elettriche è ottiche. In generale, u sustrato di zaffiro di superficia R hè preferitu per a deposizione heteroepitaxial di siliciu, principalmente per applicazioni di circuiti integrati semiconduttori, microonde è microelettronica, in a produzzione di piombo, altri cumpunenti superconduttori, resistori d'alta resistenza, arseniuro di gallio pò ancu esse usatu per R- tipu di crescita sustrato. Attualmente, cù a pupularità di i telefoni intelligenti è i sistemi di tablette, u sustrato di zaffiro R-face hà rimpiazzatu i dispusitivi SAW cumposti esistenti utilizati per i telefoni intelligenti è i tablette, furnisce un sustrato per i dispositi chì ponu migliurà u rendiment.
Se ci hè infrazione, cuntattate sguassà
Tempu di post: Jul-16-2024