Safir alýuminiň ýekeje kristaly bolup, üç taraplaýyn kristal ulgamyna, altyburçly gurluşa degişlidir, kristal gurluşy üç sany kislorod atomyndan we kowalent baglanyşyk görnüşinde iki sany alýumin atomyndan durýar, berk baglanyşyk zynjyry we panjara energiýasy bilen ýakyn ýerleşýär, kristal içerki hapalar ýa-da kemçilikler ýok, şonuň üçin ajaýyp elektrik izolýasiýasy, aç-açanlygy, ýokary ýylylyk geçirijiligi we ýokary berkligi bar. Optiki penjire we ýokary öndürijilikli substrat materiallary hökmünde giňden ulanylýar. Şeýle-de bolsa, ýakutyň molekulýar gurluşy çylşyrymly we anizotropiýa bar we degişli fiziki häsiýetlere täsiri dürli kristal ugurlary gaýtadan işlemek we ulanmak üçin gaty tapawutlanýar, şonuň üçin ulanylyşy hem başga. Umuman, sapfir substratlary C, R, A we M uçar ugurlarynda bar.
ProgrammaC uçar sapfir wafli
Galiý nitridi (GaN) giň zolakly üçünji nesil ýarymgeçiriji hökmünde giň zolakly boşluga, güýçli atom baglanyşygyna, ýokary ýylylyk geçirijiligine, gowy himiki durnuklylygyna (haýsydyr bir kislota bilen poslamaýan diýen ýaly) we güýçli şöhlelenme ukybyna eýe we optoelektronikany, ýokary temperatura we güýç enjamlaryny we ýokary ýygylykly mikrotolkun enjamlaryny ulanmakda giň mümkinçiliklere eýe. Şeýle-de bolsa, GaN-iň ýokary ereýän nokady sebäpli uly göwrümli ýeke kristal materiallary almak kyn, şonuň üçin umumy ýol substrat materiallaryna has ýokary talaplary bolan beýleki substratlarda heteroepitaksi ösüşini amala aşyrmakdyr.
Bilen deňeşdirilendesapfir substratybeýleki kristal ýüzler bilen, C-tekizligi (<0001> ugrukdyrma) sapfir wafli bilen Ⅲ-Ⅴ we Ⅱ-groups (GaN ýaly) toparlara ýerleşdirilen filmleriň arasyndaky panjara yzygiderli gabat gelmezlik derejesi birneme kiçidir we panjara bilen ikisiniň arasyndaky yzygiderli gabat gelmezlik derejesiAlN filmleribufer gatlagy hökmünde ulanylyp bilner, has kiçi we GaN kristallaşma prosesinde ýokary temperatura garşylyk talaplaryna laýyk gelýär. Şol sebäpden, ak / gök / ýaşyl reňkli, lazer diodlary, infragyzyl detektorlar we ş.m. ýasamak üçin ulanylyp bilinýän GaN ösüşi üçin umumy substrat materialdyr.
C uçar sapfir substratynda ösdürilip ýetişdirilen GaN filminiň polýar oky boýunça ösýändigini, ýagny diňe kämillik ýaşyna ýetmedik ösüş prosesi we epitaksiýa prosesi däl-de, has arzan, durnukly fiziki we himiki aýratynlyklary däl-de, has gowy işleýiş öndürijiligi bolan C okunyň ugry boýunça ösýändigini bellemelidiris. C gönükdirilen sapfir wafli atomlary O-al-al-o-al-O tertibi bilen baglanyşdyrylýar, M we A gönükdirilen sapfir kristallary al-O-al-O bilen baglanyşdyrylýar. Al-Al baglanyşyk energiýasy we M-gönükdirilen we A gönükdirilen sapfir kristallary bilen deňeşdirilende, Al-O-dan has pes baglanyşyk we gowşak baglanyşyk bolany üçin, C-sapfiriň gaýtadan işlenmegi, esasan, gaýtadan işlemek aňsat bolan we has ýokary ýer hilini alyp bilýän, soň bolsa has ýokary galliý nitrit epitaksial hilini, ultra-ýokary ýagtylygyň ak / hilini ýokarlandyryp biljek has gowy gallium nitrid epitaksial hilini almakdyr. Beýleki tarapdan, C okunyň ugrunda ösdürilip ýetişdirilen filmler öz-özünden we piezoelektrik polýarizasiýa täsirine eýe bolup, filmleriň içindäki güýçli elektrik meýdany (işjeň gatlak kwant Wells) döredýär, bu bolsa GaN filmleriniň ýagty netijeliligini ep-esli peseldýär.
Uçar sapfir wafliamaly
Ajaýyp giňişleýin öndürijiligi, esasanam ajaýyp geçirijiligi sebäpli, sapfir ýekeje kristal infragyzyl aralaşmagyň täsirini güýçlendirip biler we harby fotoelektrik enjamlarynda giňden ulanylýan ideal orta infragyzyl penjire materialyna öwrülip biler. Safir ýüzüň adaty ugrunda polýar tekizligi (C tekizligi), polýar däl ýerdir. Umuman alanyňda, A gönükdirilen sapfir kristalynyň hili, az ýerleşen, az Mozaika gurluşy we has doly kristal gurluşy bilen C gönükdirilen kristaldan has gowudyr, şonuň üçin has gowy ýagtylyk geçirijilik ukybyna eýe. Şol bir wagtyň özünde, uçarda Al-O-Al-O atom baglanyşygynyň re modeimi sebäpli, A gönükdirilen sapfiriň gatylygy we könelmegi C gönükdirilen sapfiriňkiden ep-esli ýokarydyr. Şonuň üçin A ugrukdyryjy çipler esasan penjire materiallary hökmünde ulanylýar; Mundan başga-da, sapfir birmeňzeş dielektrik hemişelik we ýokary izolýasiýa häsiýetine eýedir, şonuň üçin gibrid mikroelektronika tehnologiýasyna, şeýle hem TlBaCaCuO (TbBaCaCuO), Tl-2212, heterogen epitaksial superkondirleýji safir kerpiniň üstaşyr geçiriji filmleriniň ösmegi üçin ajaýyp geçirijileriň ösmegi üçin ulanylyp bilner. Şeýle-de bolsa, Al-O-nyň uly baglanyşyk energiýasy sebäpli, gaýtadan işlemek has kyn.
UlanmakR / M uçar sapfir wafli
R-tekizligi ýakutyň polýar däl ýüzüdir, şonuň üçin ýakut enjamynda R-tekizligiň üýtgemegi oňa dürli mehaniki, termiki, elektrik we optiki aýratynlyklary berýär. Umuman alanyňda, ýarymgeçiriji, mikrotolkunly we mikroelektroniki integral zynjyr goşundylary üçin kremniniň heteroepitaksial çökdürilmegi üçin R görnüşli sapfir substraty, R görnüşli substratyň ösmegi üçin ulanylyp bilner. Häzirki wagtda akylly telefonlaryň we planşet kompýuter ulgamlarynyň meşhurlygy bilen R-ýüz ýakutly substrat, akylly telefonlar we planşet kompýuterleri üçin ulanylýan bar bolan birleşýän SAW enjamlaryny çalşyp, öndürijiligini ýokarlandyryp biljek enjamlar üçin substrat üpjün etdi.
Düzgün bozulan bolsa, pozuň
Iş wagty: Iýul-16-2024