Саффир бол хөнгөнцагааны дан талст бөгөөд гурван талт талст системд багтдаг, зургаан өнцөгт бүтэцтэй, талст бүтэц нь ковалент холбооны хэлбэртэй гурван хүчилтөрөгчийн атом, хоёр хөнгөнцагааны атомаас бүрддэг бөгөөд маш нягт байрладаг, хүчтэй холбооны гинж ба торны энергитэй, талст дотор нь бараг хольцгүй, согоггүй тул маш сайн цахилгаан тусгаарлагч, тунгалаг байдал, сайн дулаан дамжуулалт, өндөр хатуулаг шинж чанартай байдаг. Оптик цонх болон өндөр гүйцэтгэлтэй субстрат материал болгон өргөн хэрэглэгддэг. Гэсэн хэдий ч саффирийн молекулын бүтэц нь нарийн төвөгтэй бөгөөд анизотроп шинж чанартай бөгөөд харгалзах физик шинж чанарт үзүүлэх нөлөө нь талстын янз бүрийн чиглэлийг боловсруулах, ашиглахад маш өөр байдаг тул хэрэглээ нь бас өөр өөр байдаг. Ерөнхийдөө саффирийн субстратууд нь C, R, A, M хавтгай чиглэлд байдаг.
ХэрэглээC хэлбэрийн индранил ваар
Галлийн нитрид (GaN) нь өргөн зурвасын зайтай гурав дахь үеийн хагас дамжуулагч бөгөөд өргөн шууд зурвасын зайтай, хүчтэй атомын холбоо, өндөр дулаан дамжуулалттай, сайн химийн тогтвортой байдалтай (ямар ч хүчилд бараг зэврдэггүй), хүчтэй цацрагийн эсрэг чадвартай бөгөөд оптоэлектроник, өндөр температур, цахилгаан төхөөрөмж, өндөр давтамжийн богино долгионы төхөөрөмжид өргөн хэрэглээтэй. Гэсэн хэдий ч GaN-ийн хайлах цэг өндөр тул том хэмжээтэй дан талст материалыг олж авахад хэцүү тул бусад суурь дээр гетероэпитакси ургалтыг хийх нь түгээмэл арга бөгөөд энэ нь суурь материалд өндөр шаардлага тавьдаг.
-тай харьцуулахадиндранил субстратбусад талст гадаргуутай харьцуулахад C хавтгай (<0001> чиглэл) индранил вафли болон Ⅲ-Ⅴ ба Ⅱ-Ⅵ бүлэгт хуримтлагдсан хальснуудын (GaN гэх мэт) хоорондох торны тогтмолын зөрүүний хурд харьцангуй бага бөгөөд хоёр баАлН кинонуудБуфер давхарга болгон ашиглаж болох бөгөөд энэ нь бүр ч жижиг бөгөөд GaN талсжих процесст өндөр температурт тэсвэртэй байх шаардлагыг хангадаг. Тиймээс энэ нь цагаан/цэнхэр/ногоон LED, лазер диод, хэт улаан туяаны мэдрэгч гэх мэтийг хийхэд ашиглаж болох GaN өсөлтийн нийтлэг суурь материал юм.
C хавтгайн индранил суурь дээр ургуулсан GaN хальс нь туйлын тэнхлэгийнхээ дагуу, өөрөөр хэлбэл C тэнхлэгийн чиглэлд ургадаг бөгөөд энэ нь зөвхөн боловсорч гүйцсэн өсөлтийн процесс болон эпитакси процесс, харьцангуй хямд өртөг, тогтвортой физик, химийн шинж чанар төдийгүй боловсруулалтын гүйцэтгэл сайтай байдаг гэдгийг дурдах нь зүйтэй. C чиглэлтэй индранил хавтангийн атомууд нь O-al-al-o-al-O зохицуулалтаар холбогдсон бол M чиглэлтэй болон A чиглэлтэй индранил талстууд нь al-O-al-O-д холбогдсон байдаг. Al-Al нь M чиглэлтэй болон A чиглэлтэй индранил талстуудтай харьцуулахад Al-O-оос бага холболтын энерги, сул холбоотой тул C-индранилыг боловсруулах нь голчлон Al-Al түлхүүрийг нээхэд чиглэгддэг бөгөөд энэ нь боловсруулахад хялбар бөгөөд гадаргуугийн чанарыг сайжруулж, дараа нь илүү сайн галлий нитридийн эпитаксиал чанарыг олж авах боломжтой бөгөөд энэ нь хэт өндөр тод цагаан/цэнхэр LED-ийн чанарыг сайжруулж чадна. Нөгөөтэйгүүр, С тэнхлэгийн дагуу ургасан хальснууд нь аяндаа болон пьезоэлектрик туйлшралын нөлөө үзүүлдэг бөгөөд энэ нь хальсны дотор хүчтэй дотоод цахилгаан орон үүсгэдэг (идэвхтэй давхаргын квант худаг) бөгөөд энэ нь GaN хальсны гэрлийн үр ашгийг эрс бууруулдаг.
А хэлбэрийн индранил вафлипрограм
Маш сайн цогц гүйцэтгэл, ялангуяа маш сайн дамжуулалтын ачаар индранил дан болор нь хэт улаан туяаны нэвтрэлтийн эффектийг сайжруулж, цэргийн фотоэлектрик тоног төхөөрөмжид өргөн хэрэглэгддэг дунд хэт улаан туяаны цонхны хамгийн тохиромжтой материал болж чаддаг. А индранил нь нүүрний хэвийн чиглэлд туйлын хавтгай (C хавтгай) бөгөөд туйлшралгүй гадаргуу юм. Ерөнхийдөө А чиглэлтэй индранил болор нь C чиглэлтэй болороос илүү сайн, бага зайтай, бага Мозайк бүтэцтэй, илүү бүрэн болор бүтэцтэй тул гэрэл дамжуулах чадвар сайтай байдаг. Үүний зэрэгцээ, а хавтгай дээрх Al-O-Al-O атомын холбооны горимоос шалтгаалан А чиглэлтэй индранил нь хатуулаг, элэгдэлд тэсвэртэй байдал нь C чиглэлтэй индранилаас хамаагүй өндөр байдаг. Тиймээс А чиглэлтэй чипсийг ихэвчлэн цонхны материал болгон ашигладаг; Үүнээс гадна, А индранил нь жигд диэлектрик тогтмол ба өндөр тусгаарлагч шинж чанартай тул эрлийз микроэлектроник технологид ашиглаж болохоос гадна TlBaCaCuO (TbBaCaCuO), Tl-2212 ашиглах, церийн исэл (CeO2) индранил нийлмэл суурь дээр гетероген эпитаксиаль хэт дамжуулагч хальсны ургалт зэрэг маш сайн дамжуулагчийн өсөлтөд ашиглаж болно. Гэсэн хэдий ч Al-O-ийн өндөр холбооны энергийн улмаас боловсруулахад илүү хэцүү байдаг.
ХэрэглээR /M хавтгай индранил вафли
R-хавтгай нь индранил чулуун туйлшралгүй гадаргуу тул индранил төхөөрөмж дэх R-хавтгайн байрлалын өөрчлөлт нь түүнд өөр өөр механик, дулааны, цахилгааны болон оптик шинж чанарыг өгдөг. Ерөнхийдөө R-гадаргуугийн индранил суурь нь цахиурын гетероэпитаксиал тунадасжуулалтад илүү тохиромжтой бөгөөд голчлон хагас дамжуулагч, богино долгионы болон микроэлектроникийн нэгдсэн хэлхээний хэрэглээнд, хар тугалга, бусад хэт дамжуулагч бүрэлдэхүүн хэсгүүд, өндөр эсэргүүцэлтэй резистор үйлдвэрлэхэд галлий арсенидийг R хэлбэрийн субстратын ургалтад ашиглаж болно. Одоогийн байдлаар ухаалаг утас, таблет компьютерын системүүд түгээмэл болсон тул R-гадаргуугийн индранил суурь нь ухаалаг утас, таблет компьютерт ашигладаг одоо байгаа нийлмэл SAW төхөөрөмжүүдийг орлож, гүйцэтгэлийг сайжруулж чадах төхөөрөмжүүдэд субстрат болж байна.
Хэрэв зөрчил гарсан бол холбоо барих хаягийг устгана уу
Нийтэлсэн цаг: 2024 оны 7-р сарын 16