സഫയർ സബ്സ്ട്രേറ്റ്
വിവരണം
സഫയർ (Al2O3) സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ ഒരു മികച്ച മൾട്ടിഫങ്ഷണൽ മെറ്റീരിയലാണ്.ഇതിന് ഉയർന്ന താപനില പ്രതിരോധം, നല്ല താപ ചാലകം, ഉയർന്ന കാഠിന്യം, ഇൻഫ്രാറെഡ് പ്രക്ഷേപണം, നല്ല രാസ സ്ഥിരത എന്നിവയുണ്ട്.വ്യവസായം, ദേശീയ പ്രതിരോധം, ശാസ്ത്ര ഗവേഷണം (ഉയർന്ന താപനില ഇൻഫ്രാറെഡ് വിൻഡോ പോലുള്ളവ) എന്നിവയുടെ പല മേഖലകളിലും ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.അതേ സമയം, ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരുതരം സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ സബ്സ്ട്രേറ്റ് മെറ്റീരിയലാണ്.നിലവിലെ നീല, വയലറ്റ്, വൈറ്റ് ലൈറ്റ്-എമിറ്റിംഗ് ഡയോഡ് (എൽഇഡി), ബ്ലൂ ലേസർ (എൽഡി) ഇൻഡസ്ട്രിയിലെ ആദ്യ ചോയ്സ് സബ്സ്ട്രേറ്റാണിത് (ഗാലിയം നൈട്രൈഡ് ഫിലിം ആദ്യം സഫയർ സബ്സ്ട്രേറ്റിൽ എപ്പിടാക്സിയൽ ആയിരിക്കണം), കൂടാതെ ഇത് ഒരു പ്രധാന സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് കൂടിയാണ്. ഫിലിം അടിവസ്ത്രം.Y-സിസ്റ്റം, ലാ സിസ്റ്റം, മറ്റ് ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് ഫിലിമുകൾ എന്നിവയ്ക്ക് പുറമേ, പുതിയ പ്രായോഗിക MgB2 (മഗ്നീഷ്യം ഡൈബോറൈഡ്) സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് ഫിലിമുകൾ വളർത്താനും ഇത് ഉപയോഗിക്കാം (സാധാരണയായി സിംഗിൾ-ക്രിസ്റ്റൽ സബ്സ്ട്രേറ്റ് MgB2 നിർമ്മിക്കുമ്പോൾ രാസപരമായി നശിപ്പിക്കപ്പെടും. സിനിമകൾ).
പ്രോപ്പർട്ടികൾ
ക്രിസ്റ്റൽ പ്യൂരിറ്റി | > 99.99% |
മെൽറ്റ് പോയിന്റ് (℃) | 2040 |
സാന്ദ്രത (g/cm3) | 3.98 |
കാഠിന്യം (Mho) | 9 |
താപ വികാസം | 7.5 (x10-6/oC) |
ആപേക്ഷിക താപം | 0.10 (കലോറി /ഒC) |
താപ ചാലകത | 46.06 @ 0oസി 25.12 @ 100oസി, 12.56 @ 400oസി (W/(mK)) |
വൈദ്യുത സ്ഥിരത | A അക്ഷത്തിൽ ~ 9.4 @300K ~ 11.58@ 300K C അക്ഷത്തിൽ |
10 GHz-ൽ നഷ്ടം സംഭവിക്കുന്നു | < 2x10-5ഒരു അക്ഷത്തിൽ, <5 x10-5സി അക്ഷത്തിൽ |
സഫയർ സബ്സ്ട്രേറ്റ് നിർവ്വചനം
സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ അലൂമിനിയം ഓക്സൈഡ് (Al2O3) കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച സുതാര്യമായ ക്രിസ്റ്റലിൻ മെറ്റീരിയലാണ് നീലക്കല്ലിന്റെ അടിവസ്ത്രം.സാധാരണയായി നീല നിറത്തിലുള്ള കൊറണ്ടം രത്നത്തിന്റെ ഇനത്തെ വിവരിക്കാൻ "സഫയർ" എന്ന പദം ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്.എന്നിരുന്നാലും, സബ്സ്ട്രേറ്റുകളുടെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ, വിവിധ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന കൃത്രിമമായി വളർത്തിയ, നിറമില്ലാത്ത, ഉയർന്ന ശുദ്ധിയുള്ള ക്രിസ്റ്റലിനെ നീലക്കല്ല് സൂചിപ്പിക്കുന്നു.നീലക്കല്ലിന്റെ അടിവസ്ത്രങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള ചില പ്രധാന പോയിന്റുകൾ ഇതാ:
1. ക്രിസ്റ്റൽ ഘടന: നീലക്കല്ലിന് ഒരു ഷഡ്ഭുജാകൃതിയിലുള്ള ക്രിസ്റ്റൽ ഘടനയുണ്ട്, അതിൽ അലുമിനിയം ആറ്റങ്ങളും ഓക്സിജൻ ആറ്റങ്ങളും ആവർത്തിച്ച് ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്നു.ഇത് ത്രികോണ ക്രിസ്റ്റൽ സിസ്റ്റത്തിൽ പെടുന്നു.
2. ഉയർന്ന കാഠിന്യം: അറിയപ്പെടുന്ന ഏറ്റവും കാഠിന്യമുള്ള വസ്തുക്കളിൽ ഒന്നാണ് നീലക്കല്ല്, മൊഹ്സ് കാഠിന്യം 9 ആണ്. ഇത് അതിനെ ഉയർന്ന പോറലുകളും ഉരച്ചിലുകളും പ്രതിരോധിക്കുന്നതാക്കുന്നു, ഇത് പ്രയോഗത്തിൽ അതിന്റെ ദീർഘായുസ്സിനും ദീർഘായുസ്സിനും കാരണമാകുന്നു.
3. ലൈറ്റ് ട്രാൻസ്മിഷൻ: നീലക്കല്ലിന് മികച്ച പ്രകാശ സംപ്രേക്ഷണം ഉണ്ട്, പ്രത്യേകിച്ച് ദൃശ്യമായതും സമീപമുള്ള ഇൻഫ്രാറെഡ് പ്രദേശങ്ങളിൽ.ഇതിന് ഏകദേശം 180 nm മുതൽ 5500 nm വരെ പ്രകാശം കൈമാറാൻ കഴിയും, ഇത് വിശാലമായ ഒപ്റ്റിക്കൽ, ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.
4. താപ, മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ: നീലക്കല്ലിന് നല്ല താപ, മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളുണ്ട്, ഉയർന്ന ദ്രവണാങ്കം, കുറഞ്ഞ താപ വികാസ ഗുണകം, മികച്ച താപ ചാലകത.ഉയർന്ന ഊഷ്മാവ്, മെക്കാനിക്കൽ സമ്മർദ്ദം, തെർമൽ സൈക്ലിംഗ് എന്നിവയെ നേരിടാൻ ഇതിന് കഴിയും, ഇത് ഉയർന്ന താപനിലയ്ക്കും ഉയർന്ന പവർ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കും അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.
5. കെമിക്കൽ സ്ഥിരത: നീലക്കല്ലിന് ഉയർന്ന രാസ സ്ഥിരതയുണ്ട്, കൂടാതെ മിക്ക ആസിഡുകൾ, ക്ഷാരങ്ങൾ, ഓർഗാനിക് ലായകങ്ങൾ എന്നിവയെ പ്രതിരോധിക്കാൻ കഴിയും.ഈ സവിശേഷത വിവിധ പരുഷമായ പരിതസ്ഥിതികളിൽ അതിന്റെ ദൃഢതയും വിശ്വാസ്യതയും ഉറപ്പാക്കുന്നു.
6. ഇലക്ട്രിക്കൽ ഇൻസുലേഷൻ പ്രോപ്പർട്ടികൾ: സഫയർ ഒരു മികച്ച ഇലക്ട്രിക്കൽ ഇൻസുലേറ്ററാണ്, ഇത് ഇലക്ട്രിക്കൽ ഇൻസുലേഷനോ ഇൻസുലേഷനോ ആവശ്യമുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് പ്രയോജനകരമാണ്.
7. ആപ്ലിക്കേഷൻ: ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക്സ്, അർദ്ധചാലകങ്ങൾ, ലൈറ്റ് എമിറ്റിംഗ് ഡയോഡുകൾ, ലേസർ ഡയോഡുകൾ, ഒപ്റ്റിക്കൽ വിൻഡോകൾ, വാച്ച് ക്രിസ്റ്റലുകൾ, ശാസ്ത്രീയ ഗവേഷണം എന്നിവയിൽ നീലക്കല്ലിന്റെ അടിവസ്ത്രങ്ങൾ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.
ഒപ്റ്റിക്കൽ, മെക്കാനിക്കൽ, തെർമൽ, കെമിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ എന്നിവയുടെ സംയോജനത്തിന് സഫയർ സബ്സ്ട്രേറ്റുകൾ വളരെ വിലപ്പെട്ടതാണ്.ഉയർന്ന ഈട്, ഉയർന്ന ഒപ്റ്റിക്കൽ ക്ലാരിറ്റി, ഇലക്ട്രിക്കൽ ഇൻസുലേഷൻ, പാരിസ്ഥിതിക ഘടകങ്ങളോടുള്ള പ്രതിരോധം എന്നിവ ആവശ്യമുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അതിന്റെ മികച്ച മെറ്റീരിയൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.