Safir Yüzey
Tanım
Safir (Al2O3) tek kristal mükemmel bir çok işlevli malzemedir.Yüksek sıcaklık direncine, iyi ısı iletimine, yüksek sertliğe, kızılötesi geçirgenliğe ve iyi kimyasal stabiliteye sahiptir.Endüstrinin birçok alanında, ulusal savunmada ve bilimsel araştırmalarda (yüksek sıcaklık kızılötesi pencere gibi) yaygın olarak kullanılmaktadır.Aynı zamanda yaygın olarak kullanılan bir tür tek kristal substrat malzemesidir.Mevcut mavi, mor, beyaz ışık yayan diyot (LED) ve mavi lazer (LD) endüstrisinde ilk tercih edilen substrattır (galyum nitrür filmin ilk olarak safir substrat üzerinde epitaksiyel olması gerekir) ve aynı zamanda önemli bir süper iletkendir. Film substratı.Y sistemi, La sistemi ve diğer yüksek sıcaklıkta süper iletken filmlere ek olarak, yeni pratik MgB2 (magnezyum diborür) süper iletken filmler yetiştirmek için de kullanılabilir (genellikle tek kristalli substrat, MgB2'nin üretimi sırasında kimyasal olarak korozyona uğrar). filmler).
Özellikler
| Kristal Saflığı | > %99,99 |
| Erime Noktası (°C) | 2040 |
| Yoğunluk (g/cm)3） | 3.98 |
| Sertlik (Mho) | 9 |
| Termal Genleşme | 7,5 (x10-6/oC) |
| Özısı | 0,10 ( kal /ÖC) |
| Termal iletkenlik | 46.06 @ 0oÇ 25.12 @ 100oC, 12,56 @ 400oC ( W/(mK)) |
| Dielektrik sabiti | ~ 9,4 @300K A ekseninde ~ 11,58@ 300K C ekseninde |
| 10 GHz'de Kayıp Tanjantı | < 2x10-5A ekseninde, <5 x10-5C ekseninde |
Safir Substrat Tanımı
Safir substrat, tek kristal alüminyum oksitten (Al2O3) yapılmış şeffaf kristal bir malzemeyi ifade eder."Safir" terimi genellikle mavi renkli olan korindon değerli taş çeşitliliğini tanımlamak için kullanılır.Ancak substratlar açısından safir, çeşitli uygulamalarda kullanılan, yapay olarak büyütülmüş, renksiz, yüksek saflıkta bir kristal anlamına gelir.Safir yüzeylerle ilgili bazı önemli noktalar şunlardır:
1. Kristal yapı: Safir, alüminyum atomlarının ve oksijen atomlarının tekrar tekrar düzenlendiği altıgen bir kristal yapıya sahiptir.Trigonal kristal sistemine aittir.
2. Yüksek sertlik: Safir, 9 Mohs sertliğiyle bilinen en sert malzemelerden biridir. Bu, onu çizilmeye ve aşınmaya karşı oldukça dirençli hale getirerek uygulamada dayanıklılığına ve uzun ömürlülüğüne katkıda bulunur.
3. Işık geçirgenliği: Safir, özellikle görünür ve yakın kızılötesi bölgelerde mükemmel ışık geçirgenliğine sahiptir.Yaklaşık 180 nm'den 5500 nm'ye kadar ışık iletebilir, bu da onu çok çeşitli optik ve optoelektronik uygulamalar için uygun hale getirir.
4. Termal ve mekanik özellikler: Safir iyi termal ve mekanik özelliklere, yüksek erime noktasına, düşük termal genleşme katsayısına ve mükemmel termal iletkenliğe sahiptir.Yüksek sıcaklıklara, mekanik strese ve termal döngüye dayanabilir, bu da onu yüksek sıcaklık ve yüksek güç uygulamaları için uygun hale getirir.
5. Kimyasal stabilite: Safir yüksek kimyasal stabiliteye sahiptir ve çoğu asit, alkali ve organik çözücüye karşı direnç gösterebilir.Bu özellik, çeşitli zorlu ortamlarda dayanıklılığını ve güvenilirliğini sağlar.
6. Elektrik yalıtım özellikleri: Safir, elektriksel izolasyon veya izolasyon gerektiren uygulamalar için faydalı olan mükemmel bir elektrik yalıtkanıdır.
7. Uygulama: Safir substratlar optoelektronik, yarı iletkenler, ışık yayan diyotlar, lazer diyotlar, optik pencereler, saat kristalleri ve bilimsel araştırmalarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
Safir substratlar optik, mekanik, termal ve kimyasal özelliklerin kombinasyonu nedeniyle oldukça değerlidir.Olağanüstü malzeme özellikleri, onu yüksek dayanıklılık, yüksek optik netlik, elektrik yalıtımı ve çevresel unsurlara karşı direnç gerektiren zorlu uygulamalar için uygun kılar.
