زیرلایه یاقوت کبود الکترود و زیرلایههای LED صفحه C ویفری
مشخصات
عمومی | ||
فرمول شیمیایی | آل2O3 | |
ساختار کریستالی | سیستم شش ضلعی (hk o 1) | |
ابعاد سلول واحد | a=4.758 Å، Å c=12.991 Å، c:a = 2.730 | |
فیزیکی | ||
متریک | انگلیسی (امپراتوری) | |
تراکم | ۳.۹۸ گرم بر سیسی | ۰.۱۴۴ پوند بر اینچ مکعب |
سختی | ۱۵۲۵ - ۲۰۰۰ نوپ، ۹ مه | ۳۷۰۰ درجه فارنهایت |
نقطه ذوب | ۲۳۱۰ کلوین (۲۰۴۰ درجه سانتیگراد) | |
ساختاری | ||
استحکام کششی | ۲۷۵ مگاپاسکال تا ۴۰۰ مگاپاسکال | ۴۰،۰۰۰ تا ۵۸،۰۰۰ psi |
استحکام کششی در دمای 20 درجه سانتیگراد | ۵۸۰۰۰ psi (حداقل طراحی) | |
استحکام کششی در دمای ۵۰۰ درجه سانتیگراد | ۴۰۰۰۰ psi (حداقل طراحی) | |
استحکام کششی در دمای ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد | ۳۵۵ مگاپاسکال | ۵۲۰۰۰ psi (حداقل طراحی) |
طول خمشی | ۴۸۰ مگاپاسکال تا ۸۹۵ مگاپاسکال | ۷۰،۰۰۰ تا ۱۳۰،۰۰۰ psi |
مقاومت فشاری | ۲.۰ گیگا پاسکال (نهایی) | ۳۰۰۰۰۰ psi (نهایی) |
یاقوت کبود به عنوان زیرلایه مدار نیمه هادی
ویفرهای نازک یاقوت کبود اولین استفاده موفقیتآمیز از یک زیرلایه عایق بودند که روی آن سیلیکون رسوب داده میشد تا مدارهای مجتمعی به نام سیلیکون روی یاقوت کبود (SOS) ساخته شوند. یاقوت کبود علاوه بر خواص عایق الکتریکی عالی، رسانایی حرارتی بالایی نیز دارد. تراشههای CMOS روی یاقوت کبود به ویژه برای کاربردهای فرکانس رادیویی (RF) با توان بالا مانند تلفنهای همراه، رادیوهای باند ایمنی عمومی و سیستمهای ارتباطی ماهوارهای مناسب هستند.
ویفرهای یاقوت کبود تک کریستالی همچنین به عنوان زیرلایه در صنعت نیمه هادی برای رشد دستگاههای مبتنی بر نیترید گالیم (GaN) استفاده میشوند. استفاده از یاقوت کبود به طور قابل توجهی هزینهها را کاهش میدهد زیرا حدود ۱/۷ هزینه ژرمانیوم است. GaN روی یاقوت کبود معمولاً در دیودهای ساطع کننده نور آبی (LED) استفاده میشود.
به عنوان متریال پنجره استفاده کنید
یاقوت کبود مصنوعی (که گاهی اوقات به آن شیشه یاقوت کبود گفته میشود) اغلب به عنوان ماده پنجره استفاده میشود زیرا بین طول موجهای نور ۱۵۰ نانومتر (فرابنفش) و ۵۵۰۰ نانومتر (مادون قرمز) (طیف مرئی از حدود ۳۸۰ نانومتر تا ۷۵۰ نانومتر متغیر است) بسیار شفاف است و مقاومت بسیار بالایی در برابر خراش دارد. مزایای کلیدی پنجرههای یاقوت کبود
شامل کردن
پهنای باند انتقال نوری بسیار وسیع، از نور فرابنفش تا نور نزدیک به فروسرخ
قویتر از سایر مواد نوری یا پنجرههای شیشهای
بسیار مقاوم در برابر خراش و سایش (سختی معدنی ۹ در مقیاس موهس، در بین مواد طبیعی، پس از الماس و مویزنیت، در رتبه دوم قرار دارد)
نقطه ذوب بسیار بالا (2030 درجه سانتیگراد)
نمودار تفصیلی

