Sustrato de Zafiro
Descripción
El monocristal de zafiro (Al2O3) es un excelente material multifuncional.Tiene resistencia a altas temperaturas, buena conducción de calor, alta dureza, transmisión de infrarrojos y buena estabilidad química.Es ampliamente utilizado en muchos campos de la industria, la defensa nacional y la investigación científica (como la ventana infrarroja de alta temperatura).Al mismo tiempo, también es un tipo de material de sustrato monocristalino ampliamente utilizado.Es el sustrato de primera elección en la industria actual de diodos emisores de luz (LED) azul, violeta y blanco y láser azul (LD) (la película de nitruro de galio debe ser epitaxial sobre el sustrato de zafiro primero), y también es un importante superconductor. sustrato de película.Además del sistema Y, el sistema La y otras películas superconductoras de alta temperatura, también se puede utilizar para cultivar nuevas películas superconductoras prácticas de MgB2 (diboruro de magnesio) (normalmente el sustrato monocristalino se corroerá químicamente durante la fabricación de MgB2). Película (s).
Propiedades
| Pureza del cristal | > 99,99% |
| Punto de fusión (℃) | 2040 |
| Densidad（g/cm3） | 3,98 |
| Dureza (Mho) | 9 |
| Expansión térmica | 7,5 (x10-6/oC) |
| Calor especifico | 0,10 ( calorías /ohC) |
| Conductividad térmica | 46.06@0oC 25,12 a 100oC, 12,56 a 400oC (W/(mK)) |
| Constante dieléctrica | ~ 9,4 @ 300 K en el eje A ~ 11,58 @ 300 K en el eje C |
| Tangente de pérdida a 10 GHz | < 2x10-5en el eje A, <5 x10-5en el eje C |
Definición de sustrato de zafiro
El sustrato de zafiro se refiere a un material cristalino transparente hecho de óxido de aluminio monocristalino (Al2O3).El término "zafiro" se utiliza a menudo para describir la variedad de piedra preciosa de corindón, que suele ser de color azul.Sin embargo, en términos de sustratos, el zafiro se refiere a un cristal de alta pureza, incoloro y cultivado artificialmente que se utiliza en una variedad de aplicaciones.A continuación se detallan algunos puntos clave sobre los sustratos de zafiro:
1. Estructura cristalina: el zafiro tiene una estructura cristalina hexagonal en la que los átomos de aluminio y los átomos de oxígeno están dispuestos repetidamente.Pertenece al sistema cristalino trigonal.
2. Alta dureza: El zafiro es uno de los materiales más duros que se conocen, con una dureza Mohs de 9. Esto lo hace altamente resistente al rayado y la abrasión, contribuyendo a su durabilidad y longevidad en la aplicación.
3. Transmisión de luz: El zafiro tiene una excelente transmisión de luz, especialmente en las regiones visibles e infrarrojas cercanas.Puede transmitir luz desde aproximadamente 180 nm a 5500 nm, lo que lo hace adecuado para una amplia gama de aplicaciones ópticas y optoelectrónicas.
4. Propiedades térmicas y mecánicas: el zafiro tiene buenas propiedades térmicas y mecánicas, alto punto de fusión, bajo coeficiente de expansión térmica y excelente conductividad térmica.Puede soportar altas temperaturas, estrés mecánico y ciclos térmicos, lo que lo hace adecuado para aplicaciones de alta temperatura y alta potencia.
5. Estabilidad química: el zafiro tiene una alta estabilidad química y puede resistir la mayoría de los ácidos, álcalis y disolventes orgánicos.Esta característica garantiza su durabilidad y confiabilidad en diversos entornos hostiles.
6. Propiedades de aislamiento eléctrico: El zafiro es un excelente aislante eléctrico, lo que resulta beneficioso para aplicaciones que requieren aislamiento o aislamiento eléctrico.
7. Aplicación: Los sustratos de zafiro se utilizan ampliamente en optoelectrónica, semiconductores, diodos emisores de luz, diodos láser, ventanas ópticas, cristales de relojes e investigación científica.
Los sustratos de zafiro son muy valorados por su combinación de propiedades ópticas, mecánicas, térmicas y químicas.Las excelentes propiedades del material lo hacen adecuado para aplicaciones exigentes que requieren alta durabilidad, alta claridad óptica, aislamiento eléctrico y resistencia a los elementos ambientales.
