Sapphire ke kristale e le 'ngoe ea alumina, ke ea tsamaiso ea kristale ea tripartite, sebopeho sa hexagonal, sebopeho sa eona sa kristale se entsoe ka liathomo tse tharo tsa oksijene le liathomo tse peli tsa aluminium ka mofuta oa covalent bond, tse hlophisitsoeng haufi-ufi, ka ketane e matla ea tlamahano le matla a lattice, kristale hare-hare hoo e ka bang ha ho na litšila kapa liphoso, kahoo e na le e babatsehang ho kenya motlakase, pepeneneng, conductivity e ntle ea mocheso le litšobotsi tse phahameng tsa ho tiea. E sebelisoa haholo e le fensetere ea optical le lisebelisoa tse phahameng tsa substrate. Leha ho le joalo, sebopeho sa limolek'hule tsa safire se rarahane 'me ho na le anisotropy,' me phello ea thepa ea 'mele e lumellanang e boetse e fapane haholo bakeng sa ho sebetsana le ho sebelisa litsela tse fapaneng tsa kristale, kahoo tšebeliso e boetse e fapane. Ka kakaretso, li-sapphire substrates li fumaneha ka litsela tsa sefofane sa C, R, A le M.
Tšebeliso eaSephaphatha sa safire sa C-plane
Gallium nitride (GaN) e le semiconductor ea moloko oa boraro e pharaletseng, e na le lekhalo le pharalletseng la lihlopha tse otlolohileng, bond e matla ea athomo, conductivity e phahameng ea mocheso, botsitso bo botle ba lik'hemik'hale (hoo e batlang e sa chesoa ke asiti leha e le efe) le bokhoni bo matla ba ho thibela mahlaseli a kotsi, 'me e na le litebello tse pharaletseng. tšebeliso ea li-optoelectronics, mocheso o phahameng le lisebelisoa tsa matla le lisebelisoa tse phahameng tsa microwave. Leha ho le joalo, ka lebaka la sebaka se phahameng sa ho qhibiliha sa GaN, ho thata ho fumana lisebelisoa tsa kristale e le 'ngoe ea boholo bo boholo, kahoo tsela e tloaelehileng ke ho phethahatsa kholo ea heteroepitaxy ho li-substrates tse ling, tse nang le litlhoko tse phahameng tsa thepa ea substrate.
Ha ho bapisoa lesubstrate ea safireka lifahleho tse ling tsa kristale, sekhahla se sa lumellaneng se sa feleng pakeng tsa sefofane sa C (<0001> orientation) sapphire wafer le lifilimi tse behiloeng ka lihlopha Ⅲ-Ⅴ le Ⅱ-Ⅵ (joalo ka GaN) li batla li le nyenyane, 'me lesela le sa feleng le fapane. sekhahla pakeng tsa tse peli le tseLifilimi tsa AlNe ka sebelisoang e le buffer layer e nyane le ho feta, 'me e kopana le litlhoko tsa mocheso o phahameng oa ho hanyetsa ts'ebetsong ea GaN crystallization. Ka hona, ke lisebelisoa tse tloaelehileng tsa substrate bakeng sa kholo ea GaN, e ka sebelisoang ho etsa li-leds tse tšoeu / tse putsoa / tse tala, li-laser diode, li-detectors tsa infrared joalo-joalo.
Ke habohlokoa ho bolela hore filimi ea GaN e hōlileng holim'a sapphire substrate ea C-plane e ntse e hōla haufi le polar axis, ke hore, tataiso ea C-axis, e seng feela ts'ebetso ea khōlo e hōlileng tsebong le ts'ebetso ea epitaxy, e theko e tlaase, e tsitsitseng 'meleng. le thepa ea lik'hemik'hale, empa hape le ts'ebetso e ntle ea ts'ebetso. Liathomo tsa sephaphatha sa safire se sekametseng ho C li hokahantsoe ka tlhophiso ea O-al-al-o-al-O, ha likristale tsa safire tse shebaneng le M-oriented le A li hokahantsoe ho al-O-al-O. Hobane Al-Al e na le matla a tlase a tlamahano le tlamahano e fokolang ho feta Al-O, ha e bapisoa le likristale tsa safire tse shebaneng le M-oriented le A-oriented, Ts'ebetso ea C-sapphire ke haholo ho bula senotlolo sa Al-Al, se bonolo ho se sebetsana. , 'me e ka fumana boleng ba boleng bo holimo, ebe e fumana boleng bo betere ba gallium nitride epitaxial, e ka ntlafatsang boleng ba khanya e phahameng e phahameng ea LED e tšoeu / e putsoa. Ka lehlakoreng le leng, lifilimi tse hōlileng haufi le C-axis li na le liphello tse ikemetseng le tsa piezoelectric polarization, e leng se etsang hore ho be le sebaka se matla sa motlakase se ka hare ka har'a lifilimi (active layer quantum Wells), e fokotsang haholo katleho e khanyang ea lifilimi tsa GaN.
Sephaphatha sa safire sa sefofanekopo
Ka lebaka la ts'ebetso ea eona e felletseng e felletseng, haholo phetisetso e ntle haholo, kristale e le 'ngoe ea safire e ka ntlafatsa phello ea ho kenella ha infrared,' me ea fetoha sesebelisoa sa fensetere se bohareng sa infrared, se 'nileng sa sebelisoa haholo lisebelisoa tsa sesole sa lifoto. Moo Sapphire e leng sefofane sa polar (C sefofane) ka tsela e tloaelehileng ea sefahleho, ke sebaka se seng sa polar. Ka kakaretso, boleng ba kristale ea safire ea A-oriented e molemo ho feta ea kristale ea C-oriented, e nang le ho fokotseha ho fokolang, mohaho o fokolang oa Moshe le mohaho o feletseng oa kristale, kahoo e na le ts'ebetso e ntle ea ho fetisa leseli. Ka nako e ts'oanang, ka lebaka la mokhoa oa ho kopanya atomic oa Al-O-Al-O sefofaneng sa A, ho thatafala le ho apara ho hanyetsa ha safire e lebisitsoeng ho A ho phahame haholo ho feta ea safire e lebisitsoeng ho C. Ka hona, li-chips tsa A-directional li sebelisoa haholo joalo ka lisebelisoa tsa lifensetere; Ntle le moo, Sapphire e boetse e na le thepa e ts'oanang ea dielectric e sa fetoheng le e phahameng haholo, ka hona e ka sebelisoa ho theknoloji ea hybrid microelectronics, empa hape le bakeng sa kholo ea li-conductor tse ntle haholo, joalo ka ts'ebeliso ea TlBaCaCuO (TbBaCaCuO), Tl-2212, kholo. ea heterogeneous epitaxial superconducting films ka cerium oxide (CeO2) sapphire composite substrate. Leha ho le joalo, hape ka lebaka la matla a maholo a matla a Al-O, ho thata ho feta ho sebetsa.
Kopo eaR /M sefofane sa safire sephaphatha
Sefofane sa R ke sebaka se seng sa polar sa safire, kahoo phetoho ea boemo ba sefofane sa R ka sesebelisoa sa safire e fana ka thepa e fapaneng ea mochine, mocheso, motlakase le optical. Ka kakaretso, substrate ea R-surface sapphire e khethoa bakeng sa heteroepitaxial deposition ea silicon, haholo-holo bakeng sa semiconductor, microwave le microelectronics integrated circuit applications, ha ho etsoa lead, likarolo tse ling tsa superconducting, high resistance resistors, gallium arsenide le eona e ka sebelisoa bakeng sa R-. mofuta oa kholo ea substrate. Hona joale, ka botumo ba lithelefono tse bohlale le lisebelisoa tsa lik'homphieutha tsa tablet, R-face sapphire substrate e nkile sebaka sa lisebelisoa tse teng tsa SAW tse sebelisoang bakeng sa lifono tse bohlale le lik'homphieutha tsa tablet, ho fana ka substrate bakeng sa lisebelisoa tse ka ntlafatsang tshebetso.
Haeba ho na le tlolo ea molao, hlakola lebitso
Nako ea poso: Jul-16-2024