'S e criostal singilte de alumina a th' ann an saphir, a bhuineas don t-siostam criostail trì-phàirteach, structar sia-thaobhach, tha an structar criostail aige air a dhèanamh suas de thrì dadaman ocsaidean agus dà dadam alùmanaim ann an seòrsa ceangail covalent, air an rèiteachadh gu dlùth, le slabhraidh ceangail làidir agus lùth lattice, agus cha mhòr nach eil neo-chunbhalachdan no uireasbhaidhean ann an taobh a-staigh a' chriostail, agus mar sin tha insulation dealain sàr-mhath aige, follaiseachd, deagh ghiùlan teirmeach agus feartan cruaidh àrd. Air a chleachdadh gu farsaing mar stuthan uinneag optigeach agus stuthan fo-strat àrd-choileanaidh. Ach, tha structar moileciuil saphir iom-fhillte agus tha anisotropy ann, agus tha buaidh aige air na feartan fiosaigeach co-fhreagarrach cuideachd gu math eadar-dhealaichte airson giollachd agus cleachdadh diofar stiùiridhean criostail, agus mar sin tha an cleachdadh eadar-dhealaichte cuideachd. San fharsaingeachd, tha fo-stratan sapphire rim faighinn ann an stiùiridhean plèana C, R, A agus M.
An tagradh deUabhar sapphire plèana-C
Tha Gallium nitride (GaN) na leth-chonnsair treas ginealach le beàrn-chòmhlain farsaing, le beàrn-chòmhlain dhìreach farsaing, ceangal atamach làidir, seoltachd teirmeach àrd, deagh sheasmhachd cheimigeach (cha mhòr nach eil e air a chreachadh le searbhag sam bith) agus comas làidir an aghaidh rèididheachd, agus tha cothroman farsaing aige ann an cleachdadh optoelectronics, innealan teòthachd is cumhachd àrd agus innealan microwave àrd-tricead. Ach, air sgàth puing leaghaidh àrd GaN, tha e duilich stuthan criostail singilte mòra fhaighinn, agus mar sin is e an dòigh chumanta fàs heteroepitaxy a dhèanamh air bun-stuthan eile, a tha a’ ciallachadh gu bheil riatanasan nas àirde ann airson stuthan bun-stuthan.
An coimeas ris anfo-strat sapphirele aghaidhean criostail eile, tha an ìre mì-chothromachaidh cunbhalach grèis eadar an uabhar sapphire C-phlèana (treòrachadh <0001>) agus na filmichean a chaidh a thasgadh ann am buidhnean Ⅲ-Ⅴ agus Ⅱ-Ⅵ (leithid GaN) an ìre mhath beag, agus tha an ìre mì-chothromachaidh cunbhalach grèis eadar an dithis agus anFilmichean AlNa ghabhas cleachdadh mar shreath bufair eadhon nas lugha, agus tha e a’ coinneachadh ri riatanasan strì an aghaidh teòthachd àrd ann am pròiseas criostalachadh GaN. Mar sin, tha e na stuth fo-strat cumanta airson fàs GaN, a ghabhas cleachdadh gus LEDan geala/gorma/uaine, diodes laser, lorgairean infridhearg agus mar sin air adhart a dhèanamh.
Is fhiach a ràdh gu bheil am film GaN a tha air fhàs air an t-substrate sapphire plèana-C a’ fàs air feadh an axis pòlar aige, is e sin, stiùireadh an axis-C, agus chan e a-mhàin gu bheil am pròiseas fàis aibidh agus am pròiseas epitaxy aige, tha e an ìre mhath saor bho chosgais, tha feartan corporra is ceimigeach seasmhach aige, ach tha e cuideachd a’ coileanadh giollachd nas fheàrr. Tha ataman a’ chriostail sapphire C-oriented ceangailte ann an rèiteachadh O-al-al-o-al-O, agus tha criostalan sapphire M-oriented agus A-oriented ceangailte ann an al-O-al-O. Leis gu bheil lùth ceangail nas ìsle agus ceangal nas laige aig Al-Al na Al-O, an taca ris na criostalan sapphire M-oriented agus A-oriented, tha giollachd C-sapphire gu ìre mhòr ag amas air iuchair Al-Al fhosgladh, a tha nas fhasa a phròiseasadh, agus as urrainn càileachd uachdar nas àirde fhaighinn, agus an uairsin càileachd epitaxial gallium nitride nas fheàrr fhaighinn, a dh’ fhaodadh càileachd LED geal/gorm ultra-àrd-shoilleireachd a leasachadh. Air an làimh eile, tha buaidhean polarachaidh spontaineach agus piezoelectric aig na filmichean a tha air fàs air an axis-C, agus mar thoradh air sin bidh raon dealain làidir a-staigh taobh a-staigh nam filmichean (tobraichean cuantamach sreath gnìomhach), a lùghdaicheas gu mòr èifeachdas solais fhilmichean GaN.
Uabhar sapphire plèana-Atagradh
Air sgàth a choileanadh coileanta sàr-mhath, gu sònraichte tar-chuir sàr-mhath, faodaidh criostal singilte sapphire buaidh treòrachaidh infridhearg a neartachadh, agus a bhith na stuth uinneig meadhan-infridhearg air leth freagarrach, a chaidh a chleachdadh gu farsaing ann an uidheamachd foto-dealain armachd. Far a bheil sapphire A na phlèana pòlach (plèana C) ann an stiùireadh àbhaisteach an aodainn, tha uachdar neo-phòlach ann. San fharsaingeachd, tha càileachd criostal sapphire A-stiùiridh nas fheàrr na càileachd criostal C-stiùiridh, le nas lugha de dhì-ghluasad, nas lugha de structar Mosaic agus structar criostail nas coileanta, agus mar sin tha coileanadh tar-chuir solais nas fheàrr aige. Aig an aon àm, air sgàth modh ceangail atamach Al-O-Al-O air plèana a, tha cruas agus strì an aghaidh caitheamh sapphire A-stiùiridh gu math nas àirde na sapphire C-stiùiridh. Mar sin, thathas a’ cleachdadh sgoltagan A-stiùiridh sa mhòr-chuid mar stuthan uinneig; A bharrachd air an sin, tha seasmhach dielectric èideadh agus feartan insulation àrd aig sapphire A cuideachd, agus mar sin faodar a chleachdadh ann an teicneòlas meanbh-eileagtronaigeach measgaichte, ach cuideachd airson fàs stiùirichean sàr-mhath, leithid cleachdadh TlBaCaCuO (TbBaCaCuO), Tl-2212, fàs fhilmichean superconducting epitaxial heterogeneous air substrate co-dhèanta sapphire cerium oxide (CeO2). Ach, cuideachd air sgàth lùth ceangail mòr Al-O, tha e nas duilghe a phròiseasadh.
CleachdadhUabhar sapphire plèana R /M
’S e uachdar neo-phòlach sapphire a th’ anns a’ phlèana-R, agus mar sin tha an t-atharrachadh ann an suidheachadh a’ phlèana-R ann an inneal sapphire a’ toirt feartan meacanaigeach, teirmeach, dealain agus optigeach eadar-dhealaichte dha. San fharsaingeachd, is fheàrr fo-strat sapphire uachdar-R airson tasgadh heteroepitaxial de silicon, gu h-àraidh airson tagraidhean cuairteachaidh amalaichte leth-chonnsachaidh, meanbh-thonn agus meanbh-eileagtronaigeach, ann an cinneasachadh luaidhe, co-phàirtean superconducting eile, resistors àrd-aghaidh, faodar gallium arsenide a chleachdadh cuideachd airson fàs fo-strat seòrsa-R. An-dràsta, le fèill fònaichean sgairteil agus siostaman coimpiutair clàr, tha fo-strat sapphire aghaidh-R air na h-innealan SAW co-thàthaichte a th’ ann mar-thà a thathas a’ cleachdadh airson fònaichean sgairteil agus coimpiutairean clàr a chuir an àite, a’ toirt seachad fo-strat airson innealan as urrainn coileanadh a leasachadh.
Ma tha briseadh ann, cuir fios gu cuir às
Àm puist: 16 Iuchar 2024