Chất nền sapphire
Sự miêu tả
Tinh thể đơn Sapphire (Al2O3) là một vật liệu đa chức năng tuyệt vời.Nó có khả năng chịu nhiệt độ cao, dẫn nhiệt tốt, độ cứng cao, truyền hồng ngoại và ổn định hóa học tốt.Nó được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp, quốc phòng và nghiên cứu khoa học (như cửa sổ hồng ngoại nhiệt độ cao).Đồng thời, nó cũng là một loại vật liệu nền đơn tinh thể được sử dụng rộng rãi.Nó là chất nền được lựa chọn đầu tiên trong ngành công nghiệp điốt phát sáng màu xanh lam, tím, trắng (LED) và laser xanh (LD) hiện nay (màng gallium nitride trước tiên cần phải được epiticular trên đế sapphire), và nó cũng là một chất siêu dẫn quan trọng chất nền màng.Ngoài hệ Y, hệ La và các màng siêu dẫn nhiệt độ cao khác, nó cũng có thể được sử dụng để phát triển màng siêu dẫn MgB2 (magie diboride) thực tế mới (thường là chất nền đơn tinh thể sẽ bị ăn mòn hóa học trong quá trình chế tạo MgB2 phim).
Của cải
| Tinh khiết tinh thể | > 99,99% |
| Điểm nóng chảy（oC） | 2040 |
| Mật độ（g/cm3) | 3,98 |
| Độ cứng (Mho) | 9 |
| Giãn nở nhiệt | 7,5 (x10-6/oC) |
| Nhiệt dung riêng | 0,10 (cal /ồC) |
| Dẫn nhiệt | 46.06 @ 0oC 25.12 @ 100oC, 12,56 @ 400oC ( W/(mK) ) |
| Hằng số điện môi | ~ 9,4 @300K tại trục A ~ 11,58@ 300K tại trục C |
| Mất tiếp tuyến ở 10 GHz | < 2x10-5tại trục A, <5 x10-5tại trục C |
Định nghĩa chất nền sapphire
Chất nền sapphire dùng để chỉ một vật liệu tinh thể trong suốt được làm từ oxit nhôm đơn tinh thể (Al2O3).Thuật ngữ "sapphire" thường được sử dụng để mô tả loại đá quý corundum, thường có màu xanh lam.Tuy nhiên, về mặt chất nền, sapphire dùng để chỉ một loại tinh thể có độ tinh khiết cao, không màu, được trồng nhân tạo được sử dụng trong nhiều ứng dụng.Dưới đây là một số điểm chính về chất nền sapphire:
1. Cấu trúc tinh thể: Sapphire có cấu trúc tinh thể lục giác trong đó các nguyên tử nhôm và nguyên tử oxy được sắp xếp liên tục.Nó thuộc hệ tinh thể lượng giác.
2. Độ cứng cao: Sapphire là một trong những vật liệu cứng nhất được biết đến, với độ cứng Mohs là 9. Điều này giúp nó có khả năng chống trầy xước và mài mòn cao, góp phần mang lại độ bền và tuổi thọ cao trong ứng dụng.
3. Truyền ánh sáng: Sapphire có khả năng truyền ánh sáng tuyệt vời, đặc biệt là ở vùng nhìn thấy và cận hồng ngoại.Nó có thể truyền ánh sáng từ khoảng 180 nm đến 5500 nm, khiến nó phù hợp với nhiều ứng dụng quang học và quang điện tử.
4. Tính chất nhiệt và cơ học: Sapphire có tính chất cơ học và nhiệt tốt, điểm nóng chảy cao, hệ số giãn nở nhiệt thấp và tính dẫn nhiệt tuyệt vời.Nó có thể chịu được nhiệt độ cao, ứng suất cơ học và chu kỳ nhiệt, khiến nó phù hợp với các ứng dụng nhiệt độ cao và công suất cao.
5. Độ ổn định hóa học: Sapphire có độ ổn định hóa học cao và có thể chống lại hầu hết các axit, kiềm và dung môi hữu cơ.Tính năng này đảm bảo độ bền và độ tin cậy của nó trong các môi trường khắc nghiệt khác nhau.
6. Đặc tính cách điện: Sapphire là chất cách điện tuyệt vời, có lợi cho các ứng dụng cần cách ly hoặc cách điện.
7. Ứng dụng: Chất nền sapphire được sử dụng rộng rãi trong quang điện tử, chất bán dẫn, điốt phát sáng, điốt laser, cửa sổ quang học, tinh thể đồng hồ và nghiên cứu khoa học.
Chất nền sapphire được đánh giá cao nhờ sự kết hợp các tính chất quang học, cơ học, nhiệt và hóa học.Đặc tính vật liệu vượt trội của nó làm cho nó phù hợp cho các ứng dụng đòi hỏi độ bền cao, độ rõ quang học cao, cách điện và khả năng chống chịu các yếu tố môi trường.
