वेगवेगळ्या क्रिस्टल ओरिएंटेशन असलेल्या नीलम वेफर्सच्या वापरातही काही फरक आहेत का?

नीलम हे अॅल्युमिनाचे एकल क्रिस्टल आहे, ते त्रिपक्षीय क्रिस्टल प्रणालीशी संबंधित आहे, षटकोनी रचना, त्याची क्रिस्टल रचना तीन ऑक्सिजन अणू आणि दोन अॅल्युमिनियम अणूंनी बनलेली आहे, सहसंयोजक बंध प्रकारात, खूप जवळून व्यवस्थित केलेली आहे, मजबूत बंधन साखळी आणि जाळीची ऊर्जा आहे, तर त्याच्या क्रिस्टल आतील भागात जवळजवळ कोणतीही अशुद्धता किंवा दोष नाहीत, म्हणून त्यात उत्कृष्ट विद्युत इन्सुलेशन, पारदर्शकता, चांगली थर्मल चालकता आणि उच्च कडकपणा वैशिष्ट्ये आहेत. ऑप्टिकल विंडो आणि उच्च कार्यक्षमता सब्सट्रेट सामग्री म्हणून मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. तथापि, नीलमची आण्विक रचना जटिल आहे आणि त्यात अॅनिसोट्रॉपी आहे, आणि वेगवेगळ्या क्रिस्टल दिशानिर्देशांच्या प्रक्रियेसाठी आणि वापरासाठी संबंधित भौतिक गुणधर्मांवर होणारा परिणाम देखील खूप वेगळा आहे, म्हणून वापर देखील वेगळा आहे. सर्वसाधारणपणे, नीलमणी सब्सट्रेट्स C, R, A आणि M समतल दिशानिर्देशांमध्ये उपलब्ध आहेत.

चा वापरसी-प्लेन सॅफायर वेफर

गॅलियम नायट्राइड (GaN) हा तिसऱ्या पिढीचा विस्तृत बँडगॅप असलेला अर्धसंवाहक आहे, ज्यामध्ये विस्तृत थेट बँड गॅप, मजबूत अणुबंध, उच्च थर्मल चालकता, चांगली रासायनिक स्थिरता (कोणत्याही आम्लाने जवळजवळ गंजलेली नाही) आणि मजबूत विकिरण-विरोधी क्षमता आहे आणि ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स, उच्च तापमान आणि पॉवर उपकरणे आणि उच्च वारंवारता मायक्रोवेव्ह उपकरणे वापरण्यासाठी व्यापक शक्यता आहेत. तथापि, GaN च्या उच्च वितळण्याच्या बिंदूमुळे, मोठ्या आकाराचे सिंगल क्रिस्टल साहित्य मिळवणे कठीण आहे, म्हणून सामान्य मार्ग म्हणजे इतर सब्सट्रेट्सवर हेटेरोएपिटॅक्सी वाढ करणे, ज्यासाठी सब्सट्रेट सामग्रीसाठी उच्च आवश्यकता आहेत.

च्या तुलनेतनीलमणी थरइतर क्रिस्टल फेससह, सी-प्लेन (<0001> ओरिएंटेशन) नीलम वेफर आणि Ⅲ-Ⅴ आणि Ⅱ-Ⅵ (जसे की GaN) गटांमध्ये जमा केलेल्या फिल्म्समधील जाळी स्थिर विसंगती दर तुलनेने लहान आहे, आणि दोघांमधील जाळी स्थिर विसंगती दर आणिअलएन चित्रपटबफर लेयर म्हणून वापरता येणारा हा थर आणखी लहान असतो आणि तो GaN क्रिस्टलायझेशन प्रक्रियेत उच्च तापमान प्रतिकाराच्या आवश्यकता पूर्ण करतो. म्हणून, GaN वाढीसाठी हा एक सामान्य सब्सट्रेट मटेरियल आहे, ज्याचा वापर पांढरा/निळा/हिरवा एलईडी, लेसर डायोड, इन्फ्रारेड डिटेक्टर इत्यादी बनवण्यासाठी केला जाऊ शकतो.

हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की सी-प्लेन नीलमणी सब्सट्रेटवर उगवलेला GaN फिल्म त्याच्या ध्रुवीय अक्षावर, म्हणजेच C-अक्षाच्या दिशेने वाढतो, जो केवळ परिपक्व वाढ प्रक्रिया आणि एपिटॅक्सी प्रक्रिया, तुलनेने कमी खर्च, स्थिर भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्मच नाही तर प्रक्रिया कार्यक्षमता देखील चांगली आहे. सी-ओरिएंटेड नीलमणी वेफरचे अणू O-अल-अल-ओ-अल-ओ व्यवस्थेत जोडलेले असतात, तर M-ओरिएंटेड आणि A-ओरिएंटेड नीलमणी क्रिस्टल्स अल-ओ-अल-ओ मध्ये जोडलेले असतात. M-ओरिएंटेड आणि A-ओरिएंटेड नीलमणी क्रिस्टल्सच्या तुलनेत अल-अलमध्ये कमी बंधन ऊर्जा आणि कमकुवत बंधन असल्याने, सी-नीलमणी प्रक्रिया प्रामुख्याने अल-अल की उघडण्यासाठी आहे, जी प्रक्रिया करणे सोपे आहे आणि उच्च पृष्ठभागाची गुणवत्ता मिळवू शकते आणि नंतर चांगली गॅलियम नायट्राइड एपिटॅक्सियल गुणवत्ता मिळवू शकते, जी अल्ट्रा-हाय ब्राइटनेस पांढऱ्या/निळ्या एलईडीची गुणवत्ता सुधारू शकते. दुसरीकडे, C-अक्षाच्या बाजूने वाढवलेल्या फिल्म्समध्ये उत्स्फूर्त आणि पायझोइलेक्ट्रिक ध्रुवीकरण प्रभाव असतो, ज्यामुळे फिल्म्समध्ये एक मजबूत अंतर्गत विद्युत क्षेत्र तयार होते (सक्रिय थर क्वांटम वेल्स), जे GaN फिल्म्सची प्रकाशमान कार्यक्षमता मोठ्या प्रमाणात कमी करते.

ए-प्लेन सॅफायर वेफरअर्ज

त्याच्या उत्कृष्ट व्यापक कामगिरीमुळे, विशेषतः उत्कृष्ट ट्रान्समिटन्समुळे, नीलमणी सिंगल क्रिस्टल इन्फ्रारेड पेनिट्रेशन इफेक्ट वाढवू शकते आणि एक आदर्श मध्य-इन्फ्रारेड विंडो मटेरियल बनू शकते, ज्याचा वापर लष्करी फोटोइलेक्ट्रिक उपकरणांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला गेला आहे. जिथे A नीलमणी चेहऱ्याच्या सामान्य दिशेने ध्रुवीय समतल (C समतल) आहे, तो एक नॉन-ध्रुवीय पृष्ठभाग आहे. साधारणपणे, A-ओरिएंटेड नीलमणी क्रिस्टलची गुणवत्ता C-ओरिएंटेड क्रिस्टलपेक्षा चांगली असते, कमी विस्थापन, कमी मोज़ेक रचना आणि अधिक संपूर्ण क्रिस्टल रचना असते, त्यामुळे त्याची प्रकाश प्रसारण कार्यक्षमता चांगली असते. त्याच वेळी, प्लेन a वर अल-ओ-अल-ओ अणु बंधन मोडमुळे, A-ओरिएंटेड नीलमणी कडकपणा आणि पोशाख प्रतिरोध C-ओरिएंटेड नीलमणीपेक्षा लक्षणीयरीत्या जास्त आहे. म्हणून, A-दिशात्मक चिप्स बहुतेक विंडो मटेरियल म्हणून वापरल्या जातात; याव्यतिरिक्त, A नीलमणीमध्ये एकसमान डायलेक्ट्रिक स्थिरांक आणि उच्च इन्सुलेशन गुणधर्म देखील आहेत, म्हणून ते हायब्रिड मायक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स तंत्रज्ञानासाठी देखील लागू केले जाऊ शकते, परंतु उत्कृष्ट वाहकांच्या वाढीसाठी देखील वापरले जाऊ शकते, जसे की TlBaCaCuO (TbBaCaCuO), Tl-2212 चा वापर, सेरियम ऑक्साईड (CeO2) नीलमणी संमिश्र सब्सट्रेटवर विषम एपिटॅक्सियल सुपरकंडक्टिंग फिल्म्सची वाढ. तथापि, Al-O च्या मोठ्या बंध उर्जेमुळे, ते प्रक्रिया करणे अधिक कठीण आहे.

चा वापरआर/एम प्लेन सॅफायर वेफर

आर-प्लेन हा नीलमणीचा ध्रुवीय पृष्ठभाग नसलेला असतो, म्हणून नीलमणीच्या उपकरणात आर-प्लेनच्या स्थितीत बदल झाल्यामुळे त्याला वेगवेगळे यांत्रिक, थर्मल, इलेक्ट्रिकल आणि ऑप्टिकल गुणधर्म मिळतात. सर्वसाधारणपणे, सिलिकॉनच्या हेटेरोपिटाक्सियल निक्षेपणासाठी, प्रामुख्याने सेमीकंडक्टर, मायक्रोवेव्ह आणि मायक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स इंटिग्रेटेड सर्किट अनुप्रयोगांसाठी, शिसे, इतर सुपरकंडक्टिंग घटकांच्या उत्पादनात, उच्च प्रतिरोधक प्रतिरोधकांसाठी, गॅलियम आर्सेनाइडचा वापर आर-प्रकार सब्सट्रेट वाढीसाठी देखील केला जाऊ शकतो. सध्या, स्मार्ट फोन आणि टॅब्लेट संगणक प्रणालींच्या लोकप्रियतेसह, आर-फेस नीलमणीच्या सब्सट्रेटने स्मार्ट फोन आणि टॅब्लेट संगणकांसाठी वापरल्या जाणाऱ्या विद्यमान कंपाऊंड SAW उपकरणांची जागा घेतली आहे, ज्यामुळे कार्यक्षमता सुधारू शकणाऱ्या उपकरणांसाठी सब्सट्रेट प्रदान केला आहे.

जर उल्लंघन झाले तर संपर्क हटवा.