Substrato de Safira
Descrição
O cristal único de safira (Al2O3) é um excelente material multifuncional.Possui resistência a altas temperaturas, boa condução de calor, alta dureza, transmissão infravermelha e boa estabilidade química.É amplamente utilizado em muitos campos da indústria, defesa nacional e pesquisa científica (como janela infravermelha de alta temperatura).Ao mesmo tempo, é também um tipo de material de substrato de cristal único amplamente utilizado.É o substrato de primeira escolha na indústria atual de diodo emissor de luz (LED) azul, violeta, branco e laser azul (LD) (o filme de nitreto de gálio precisa ser epitaxial primeiro no substrato de safira), e também é um importante supercondutor substrato de filme.Além do sistema Y, sistema La e outros filmes supercondutores de alta temperatura, ele também pode ser usado para cultivar novos filmes supercondutores práticos de MgB2 (diboreto de magnésio) (geralmente o substrato de cristal único será quimicamente corroído durante a fabricação de MgB2 filmes).
Propriedades
| Pureza Cristalina | > 99,99% |
| Ponto de fusão（℃） | 2040 |
| Densidade (g/cm3） | 3,98 |
| Dureza (Mho) | 9 |
| Expansão térmica | 7,5 (x10-6/oC) |
| Calor específico | 0,10 (cal/óC) |
| Condutividade térmica | 46,06 @ 0oC 25,12 @ 100oC, 12,56 @ 400oC ( W/(mK) ) |
| Constante dielétrica | ~ 9,4 @300K no eixo A ~ 11,58@ 300K no eixo C |
| Tangente de perda em 10 GHz | <2x10-5no eixo A, <5 x10-5no eixo C |
Definição de substrato de safira
Substrato de safira refere-se a um material cristalino transparente feito de óxido de alumínio monocristalino (Al2O3).O termo "safira" é frequentemente usado para descrever a variedade de pedras preciosas corindo, que geralmente é de cor azul.No entanto, em termos de substratos, a safira refere-se a um cristal cultivado artificialmente, incolor e de alta pureza, usado em uma variedade de aplicações.Aqui estão alguns pontos-chave sobre substratos de safira:
1. Estrutura cristalina: A safira tem uma estrutura cristalina hexagonal na qual átomos de alumínio e átomos de oxigênio são organizados repetidamente.Pertence ao sistema cristalino trigonal.
2. Alta dureza: A safira é um dos materiais mais duros conhecidos, com dureza Mohs de 9. Isso a torna altamente resistente a arranhões e abrasão, contribuindo para sua durabilidade e longevidade na aplicação.
3. Transmissão de luz: A safira possui excelente transmissão de luz, especialmente nas regiões visível e infravermelha próxima.Ele pode transmitir luz de aproximadamente 180 nm a 5.500 nm, tornando-o adequado para uma ampla gama de aplicações ópticas e optoeletrônicas.
4. Propriedades térmicas e mecânicas: A safira possui boas propriedades térmicas e mecânicas, alto ponto de fusão, baixo coeficiente de expansão térmica e excelente condutividade térmica.Ele pode suportar altas temperaturas, estresse mecânico e ciclos térmicos, tornando-o adequado para aplicações de alta temperatura e alta potência.
5. Estabilidade química: A safira tem alta estabilidade química e pode resistir à maioria dos ácidos, álcalis e solventes orgânicos.Esse recurso garante sua durabilidade e confiabilidade em vários ambientes agressivos.
6. Propriedades de isolamento elétrico: A safira é um excelente isolante elétrico, o que é benéfico para aplicações que requerem isolamento ou isolamento elétrico.
7. Aplicação: Os substratos de safira são amplamente utilizados em optoeletrônica, semicondutores, diodos emissores de luz, diodos laser, janelas ópticas, cristais de relógios e pesquisas científicas.
Os substratos de safira são altamente valorizados pela sua combinação de propriedades ópticas, mecânicas, térmicas e químicas.Suas excelentes propriedades de material o tornam adequado para aplicações exigentes que exigem alta durabilidade, alta clareza óptica, isolamento elétrico e resistência a elementos ambientais.
