Ang sapiro usa ka kristal nga alumina, nahisakop sa tripartite crystal system, hexagonal structure, ang kristal nga istruktura niini gilangkoban sa tulo ka atomo sa oksiheno ug duha ka atomo sa aluminyo sa covalent bond type, gihan-ay pag-ayo, nga adunay lig-on nga bonding chain ug lattice energy, samtang ang kristal nga interior niini halos walay mga hugaw o depekto, busa kini adunay maayo kaayo nga electrical insulation, transparency, maayo nga thermal conductivity ug taas nga rigidity characteristics. Kaylap nga gigamit isip optical window ug high performance substrate materials. Bisan pa, ang molekular nga istruktura sa sapiro komplikado ug adunay anisotropy, ug ang epekto sa katugbang nga pisikal nga mga kabtangan lahi usab kaayo alang sa pagproseso ug paggamit sa lainlaing direksyon sa kristal, busa lahi usab ang paggamit. Sa kinatibuk-an, ang mga substrate sa sapiro anaa sa C, R, A ug M plane directions.
Ang aplikasyon saC-plane nga sapiro nga wafer
Ang Gallium nitride (GaN) isip usa ka third generation semiconductor nga adunay lapad nga bandgap, kusog nga atomic bond, taas nga thermal conductivity, maayong chemical stability (halos dili madaot sa bisan unsang acid) ug kusog nga anti-irradiation ability, ug adunay lapad nga posibilidad sa paggamit sa optoelectronics, high temperature ug power devices ug high frequency microwave devices. Apan, tungod sa taas nga melting point sa GaN, lisod ang pagkuha og dagkong single crystal materials, busa ang kasagarang paagi mao ang pagpahigayon og heteroepitaxy growth sa ubang substrates, nga adunay mas taas nga kinahanglanon para sa substrate materials.
Kon itandi sasubstrate nga sapirosa ubang mga nawong sa kristal, ang lattice constant mismatch rate tali sa C-plane (<0001> orientation) sapphire wafer ug ang mga pelikula nga gideposito sa mga grupo Ⅲ-Ⅴ ug Ⅱ-Ⅵ (sama sa GaN) medyo gamay, ug ang lattice constant mismatch rate tali sa duha ug saMga salida sa AlNnga magamit isip buffer layer mas gamay pa, ug kini makatagbo sa mga kinahanglanon sa taas nga temperatura nga resistensya sa proseso sa kristalisasyon sa GaN. Busa, kini usa ka komon nga materyal sa substrate alang sa pagtubo sa GaN, nga magamit sa paghimo og puti/asul/berde nga mga LED, laser diode, infrared detector ug uban pa.
Angayan nga hisgutan nga ang GaN film nga gipatubo sa C-plane sapphire substrate motubo subay sa polar axis niini, nga mao, ang direksyon sa C-axis, nga dili lamang proseso sa pagtubo sa hamtong ug proseso sa epitaxy, medyo barato, lig-on nga pisikal ug kemikal nga mga kabtangan, apan mas maayo usab nga performance sa pagproseso. Ang mga atomo sa C-oriented sapphire wafer gibugkos sa usa ka O-al-al-o-al-O nga kahikayan, samtang ang M-oriented ug A-oriented sapphire crystals gibugkos sa al-O-al-O. Tungod kay ang Al-Al adunay mas ubos nga bonding energy ug mas huyang nga bonding kaysa Al-O, kon itandi sa M-oriented ug A-oriented sapphire crystals, ang pagproseso sa C-sapphire panguna nga aron maablihan ang Al-Al key, nga mas dali iproseso, ug makakuha og mas taas nga kalidad sa nawong, ug dayon makakuha og mas maayo nga gallium nitride epitaxial quality, nga makapauswag sa kalidad sa ultra-high brightness white/blue LED. Sa laing bahin, ang mga pelikula nga mitubo ubay sa C-axis adunay kusang ug piezoelectric nga mga epekto sa polarization, nga miresulta sa usa ka kusog nga internal nga electric field sulod sa mga pelikula (aktibo nga layer quantum Wells), nga nakapakunhod pag-ayo sa luminous efficiency sa mga pelikulang GaN.
A-plane nga sapiro nga waferaplikasyon
Tungod sa maayo kaayong komprehensibo nga performance niini, ilabi na ang maayo kaayong transmittance, ang sapphire single crystal makapausbaw sa infrared penetration effect, ug mahimong usa ka sulundon nga mid-infrared window material, nga kaylap nga gigamit sa military photoelectric equipment. Kung ang A sapphire usa ka polar plane (C plane) sa normal nga direksyon sa nawong, kini usa ka non-polar surface. Kasagaran, ang kalidad sa A-oriented sapphire crystal mas maayo kaysa sa C-oriented crystal, nga adunay gamay nga dislocation, gamay nga Mosaic structure ug mas kompleto nga crystal structure, busa kini adunay mas maayo nga light transmission performance. Sa samang higayon, tungod sa Al-O-Al-O atomic bonding mode sa plane a, ang katig-a ug wear resistance sa A-oriented sapphire mas taas kay sa C-oriented sapphire. Busa, ang A-directional chips kasagarang gigamit isip window materials; Dugang pa, ang A sapphire adunay uniporme nga dielectric constant ug taas nga insulation properties, busa magamit kini sa hybrid microelectronics technology, apan alang usab sa pagtubo sa mga superb conductor, sama sa paggamit sa TlBaCaCuO (TbBaCaCuO), Tl-2212, ang pagtubo sa heterogeneous epitaxial superconducting films sa cerium oxide (CeO2) sapphire composite substrate. Bisan pa, tungod usab sa dako nga bond energy sa Al-O, mas lisud kini iproseso.
Paggamit saR /M nga patag nga sapiro nga wafer
Ang R-plane mao ang non-polar nga nawong sa usa ka sapiro, busa ang pagbag-o sa posisyon sa R-plane sa usa ka sapphire device naghatag niini og lain-laing mekanikal, thermal, electrical, ug optical nga mga kabtangan. Sa kinatibuk-an, ang R-surface sapphire substrate mas gipalabi alang sa heteroepitaxial deposition sa silicon, labi na alang sa semiconductor, microwave ug microelectronics integrated circuit applications, sa paghimo og lead, uban pang superconducting components, high resistance resistors, gallium arsenide mahimo usab nga gamiton alang sa pagtubo sa R-type substrate. Sa pagkakaron, uban sa pagkapopular sa mga smart phone ug tablet computer system, ang R-face sapphire substrate mipuli sa kasamtangang compound SAW devices nga gigamit alang sa mga smart phone ug tablet computer, nga naghatag og substrate alang sa mga device nga makapauswag sa performance.
Kon adunay paglapas, kontaka ang pagtangtang
Oras sa pag-post: Hulyo-16-2024