Saffier is 'n enkelkristal van alumina, behoort aan die drieledige kristalstelsel, seskantige struktuur, sy kristalstruktuur is saamgestel uit drie suurstofatome en twee aluminiumatome in kovalente binding tipe, baie nou gerangskik, met sterk bindingsketting en roosterenergie, terwyl sy kristal binnekant byna geen onsuiwerhede of defekte, so dit het uitstekende elektriese isolasie, deursigtigheid, goeie termiese geleidingsvermoë en hoë styfheid eienskappe. Word wyd gebruik as optiese venster en hoë werkverrigting substraatmateriaal. Die molekulêre struktuur van saffier is egter kompleks en daar is anisotropie, en die impak op die ooreenstemmende fisiese eienskappe is ook baie anders vir die verwerking en gebruik van verskillende kristalrigtings, so die gebruik is ook anders. Oor die algemeen is saffiersubstrate beskikbaar in C-, R-, A- en M-vlakrigtings.
Die toepassing vanC-vlak saffierwafer
Galliumnitried (GaN) as 'n wye bandgaping derde generasie halfgeleier, het 'n wye direkte band gaping, sterk atoombinding, hoë termiese geleidingsvermoë, goeie chemiese stabiliteit (byna nie deur enige suur gekorrodeer nie) en sterk anti-bestraling vermoë, en het breë vooruitsigte in die toepassing van opto-elektronika, hoë temperatuur en krag toestelle en hoë frekwensie mikrogolf toestelle. As gevolg van die hoë smeltpunt van GaN, is dit egter moeilik om grootgrootte enkelkristalmateriale te verkry, so die algemene manier is om heteroepitaxy-groei op ander substrate uit te voer, wat hoër vereistes vir substraatmateriale het.
In vergelyking met diesaffier substraatmet ander kristalvlakke is die roosterkonstante wanpastempo tussen die C-vlak (<0001> oriëntasie) saffierwafel en die films wat in groepe Ⅲ-Ⅴ en Ⅱ-Ⅵ (soos GaN) neergelê is relatief klein, en die rooster konstante wanpassing koers tussen die twee en dieAlN filmswat as bufferlaag gebruik kan word, is selfs kleiner, en dit voldoen aan die vereistes van hoë temperatuur weerstand in die GaN kristallisasie proses. Daarom is dit 'n algemene substraatmateriaal vir GaN-groei, wat gebruik kan word om wit/blou/groen leds, laserdiodes, infrarooi detektors ensovoorts te maak.
Dit is die moeite werd om te noem dat die GaN-film wat op die C-vlak saffiersubstraat gekweek word langs sy pool-as groei, dit wil sê die rigting van die C-as, wat nie net volwasse groeiproses en epitaksieproses is nie, relatief lae koste, stabiele fisiese en chemiese eienskappe, maar ook beter verwerkingsprestasie. Die atome van die C-georiënteerde saffierwafel is gebind in 'n O-al-al-o-al-O-rangskikking, terwyl die M-georiënteerde en A-georiënteerde saffierkristalle in al-O-al-O gebind is. Omdat Al-Al laer bindingsenergie en swakker binding as Al-O het, in vergelyking met die M-georiënteerde en A-georiënteerde saffierkristalle, is die verwerking van C-saffier hoofsaaklik om die Al-Al-sleutel oop te maak, wat makliker is om te verwerk. , en kan 'n hoër oppervlak kwaliteit verkry, en dan 'n beter galliumnitride epitaksiale kwaliteit verkry, wat die kwaliteit van ultrahoë helderheid wit/blou LED kan verbeter. Aan die ander kant het die films wat langs die C-as gegroei word spontane en piëso-elektriese polarisasie-effekte, wat lei tot 'n sterk interne elektriese veld binne die films (aktiewe laag quantum Wells), wat die ligdoeltreffendheid van GaN-films aansienlik verminder.
A-vliegtuig saffierwaferaansoek
As gevolg van sy uitstekende omvattende werkverrigting, veral uitstekende transmissie, kan saffier-enkelkristal die infrarooi penetrasie-effek verbeter en 'n ideale middel-infrarooi venstermateriaal word, wat wyd gebruik word in militêre foto-elektriese toerusting. Waar 'n Saffier 'n poolvlak (C-vlak) in die normale rigting van die gesig is, is 'n nie-polêre oppervlak. Oor die algemeen is die kwaliteit van A-georiënteerde saffierkristal beter as dié van C-georiënteerde kristal, met minder ontwrigting, minder Mosaïekstruktuur en meer volledige kristalstruktuur, dus het dit beter ligoordragprestasie. Terselfdertyd, as gevolg van die Al-O-Al-O atoombindingsmodus op vlak a, is die hardheid en slytasieweerstand van A-georiënteerde saffier aansienlik hoër as dié van C-georiënteerde saffier. Daarom word A-rigtingskyfies meestal as venstermateriaal gebruik; Daarbenewens het 'n saffier ook eenvormige diëlektriese konstante en hoë isolasie-eienskappe, sodat dit toegepas kan word op hibriede mikro-elektroniese tegnologie, maar ook vir die groei van uitstekende geleiers, soos die gebruik van TlBaCaCuO (TbBaCaCuO), Tl-2212, die groei van heterogene epitaksiale supergeleidende films op seriumoksied (CeO2) saffier saamgestelde substraat. Maar ook as gevolg van die groot bindingsenergie van Al-O, is dit moeiliker om te verwerk.
Toepassing vanR/M vliegtuig saffierwafer
Die R-vlak is die nie-polêre oppervlak van 'n saffier, so die verandering in die R-vlak posisie in 'n saffier toestel gee dit verskillende meganiese, termiese, elektriese en optiese eienskappe. Oor die algemeen word R-oppervlak saffiersubstraat verkies vir heteroepitaksiale afsetting van silikon, hoofsaaklik vir halfgeleier-, mikrogolf- en mikro-elektroniese geïntegreerde stroombaantoepassings, in die vervaardiging van lood, ander supergeleidende komponente, hoë weerstand weerstande, galliumarsenied kan ook gebruik word vir R- tipe substraatgroei. Tans, met die gewildheid van slimfone en tabletrekenaarstelsels, het R-face saffier-substraat die bestaande saamgestelde SAW-toestelle wat vir slimfone en tabletrekenaars gebruik word vervang, wat 'n substraat bied vir toestelle wat werkverrigting kan verbeter.
As daar oortreding is, kontak verwyder
Pos tyd: Jul-16-2024