Substrat Nilam
Penerangan
Kristal tunggal nilam (Al2O3) adalah bahan pelbagai fungsi yang sangat baik.Ia mempunyai rintangan suhu tinggi, pengaliran haba yang baik, kekerasan tinggi, penghantaran inframerah dan kestabilan kimia yang baik.Ia digunakan secara meluas dalam banyak bidang industri, pertahanan negara dan penyelidikan saintifik (seperti tingkap inframerah suhu tinggi).Pada masa yang sama, ia juga merupakan sejenis bahan substrat kristal tunggal yang digunakan secara meluas.Ia adalah substrat pilihan pertama dalam industri diod pemancar cahaya (LED) biru, ungu, putih dan laser biru (LD) semasa (filem gallium nitride perlu epitaxial pada substrat nilam terlebih dahulu), dan ia juga merupakan superkonduktor penting. substrat filem.Sebagai tambahan kepada sistem Y, sistem La dan filem superkonduktor suhu tinggi yang lain, ia juga boleh digunakan untuk mengembangkan filem superkonduktor MgB2 (magnesium diboride) praktikal baharu (biasanya substrat kristal tunggal akan terhakis secara kimia semasa fabrikasi MgB2 filem).
Hartanah
| Kesucian Kristal | > 99.99% |
| Takat Lebur（℃） | 2040 |
| Ketumpatan（g/cm3） | 3.98 |
| Kekerasan (Mho) | 9 |
| Pengembangan Terma | 7.5 (x10-6/oC) |
| Haba Tertentu | 0.10 ( kal /oC) |
| Kekonduksian terma | 46.06 @ 0oC 25.12 @ 100oC, 12.56 @ 400oC ( W/(mK) ) |
| Pemalar Dielektrik | ~ 9.4 @300K pada paksi A ~ 11.58@ 300K pada paksi C |
| Kehilangan Tangen pada 10 GHz | < 2x10-5pada paksi A , <5 x10-5pada paksi C |
Definisi Substrat Nilam
Substrat nilam merujuk kepada bahan kristal lutsinar yang diperbuat daripada kristal tunggal aluminium oksida (Al2O3).Istilah "nilam" sering digunakan untuk menggambarkan pelbagai jenis batu permata korundum, yang biasanya berwarna biru.Walau bagaimanapun, dari segi substrat, nilam merujuk kepada kristal yang ditanam secara buatan, tidak berwarna, ketulenan tinggi yang digunakan dalam pelbagai aplikasi.Berikut adalah beberapa perkara penting tentang substrat nilam:
1. Struktur kristal: Nilam mempunyai struktur kristal heksagon di mana atom aluminium dan atom oksigen disusun berulang kali.Ia tergolong dalam sistem kristal trigonal.
2. Kekerasan tinggi: Nilam ialah salah satu bahan paling sukar yang diketahui, dengan kekerasan Mohs sebanyak 9. Ini menjadikannya sangat tahan calar dan lelasan, menyumbang kepada ketahanan dan jangka hayatnya dalam aplikasi.
3. Penghantaran cahaya: Sapphire mempunyai penghantaran cahaya yang sangat baik, terutamanya di kawasan yang boleh dilihat dan berhampiran inframerah.Ia boleh menghantar cahaya dari kira-kira 180 nm hingga 5500 nm, menjadikannya sesuai untuk pelbagai aplikasi optik dan optoelektronik.
4. Sifat terma dan mekanikal: Nilam mempunyai sifat terma dan mekanikal yang baik, takat lebur yang tinggi, pekali pengembangan haba yang rendah, dan kekonduksian terma yang sangat baik.Ia boleh menahan suhu tinggi, tekanan mekanikal dan kitaran haba, menjadikannya sesuai untuk aplikasi suhu tinggi dan kuasa tinggi.
5. Kestabilan kimia: Nilam mempunyai kestabilan kimia yang tinggi dan boleh menahan kebanyakan asid, alkali dan pelarut organik.Ciri ini memastikan ketahanan dan kebolehpercayaannya dalam pelbagai persekitaran yang keras.
6. Sifat penebat elektrik: Sapphire ialah penebat elektrik yang sangat baik, yang bermanfaat untuk aplikasi yang memerlukan pengasingan atau penebat elektrik.
7. Aplikasi: Substrat nilam digunakan secara meluas dalam optoelektronik, semikonduktor, diod pemancar cahaya, diod laser, tingkap optik, kristal jam tangan dan penyelidikan saintifik.
Substrat nilam sangat dihargai kerana gabungan sifat optik, mekanikal, haba dan kimianya.Ciri-ciri bahannya yang cemerlang menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang menuntut yang memerlukan ketahanan tinggi, kejelasan optik yang tinggi, penebat elektrik dan rintangan kepada unsur alam sekitar.
