Ko te Sapphire he karaihe konumohe kotahi, no te punaha tioata tuatoru, he hexagonal te hanganga, ko tona hanganga karaihe e toru nga ngota hāora me nga ngota konumohe e rua i roto i te momo here covalent, he mea tino tata, me te kaha o te mekameka honohono me te hiko hiko, i te mea kaore he poke, he ngoikoretanga ranei o roto o roto, na reira he pai te whakamaarama hiko, te maamaatanga o te hiko me te maamaatanga. Ka whakamahia nuitia hei matapihi whatu me nga taputapu taputapu mahi teitei. Engari, he uaua te hanganga ngota o te sapphire me te anisotropy, me te paanga ki nga ahuatanga o te tinana e rite ana he tino rereke mo te tukatuka me te whakamahi i nga huarahi karaihe rereke, na reira he rereke ano te whakamahinga. I te nuinga o te waa, kei te waatea nga taputapu sapphire ki nga tohu rererangi C, R, A me M.
Ko te tono oC-rererangi sapphire angiangi
Ko te Gallium nitride (GaN) hei roopu roopu tuatoru o nga whakatipuranga semiconductor, he whanui te aputa roopu tika, he hononga ngota kaha, he waiariki teitei, he pai te pai o te matū (kaore i pakaruhia e tetahi waikawa) me te kaha ki te aukati i te ira, a he whanui nga tumanako mo te tono optoelectronics, teitei teitei me nga taputapu hiko me nga taputapu ngaruiti auau teitei. Heoi, na te nui o te rewa o te GaN, he uaua ki te whiwhi rauemi karaihe kotahi te rahi-rahi, no reira ko te huarahi noa ko te kawe i te tipu heteroepitaxy i runga i etahi atu taputapu, he nui ake nga whakaritenga mo nga taputapu taputapu.
Ka whakaritea ki tetïpako hapairame etahi atu mata karaihe, he iti te reeti koretake i waenga i te C-rererangi (<0001> takotoranga) sapphire wafer me nga kiriata kua whakatakotoria ki roto i nga roopu Ⅲ-Ⅴ me Ⅱ-Ⅵ (pēnei i te GaN) he iti noa, me te reeti koretake tonu i waenga i te rua me teKo nga kiriata AlNka taea te whakamahi hei paparanga paparanga he iti ake, ka tutuki i nga whakaritenga o te parenga teitei o te pāmahana i roto i te tukanga whakatioatanga GaN. Na reira, he rauemi taapiri noa mo te tipu GaN, ka taea te whakamahi ki te hanga ma / puru / maataki matomato, laser diodes, infrared detectors me etahi atu.
He mea tika kia whakahuahia ko te kiriata GaN i tupu i runga i te C-plane sapphire substrate e tipu haere ana i te taha o tona tuaka polar, ara, ko te ahunga o te tuaka C, ehara i te mea ko te tukanga tipu pakeke anake me te tukanga epitaxy, he iti noa te utu, he pumau nga ahuatanga o te tinana me te matū, engari he pai ake te mahi tukatuka. Ko nga ngota o te angiangi sapphire C-oriented e herea ana i roto i te whakaritenga O-al-al-o-al-O, i te mea ko nga tioata sapphire M-oriented me te A-oriented sapphire ki te al-O-al-O. Na te mea he iti ake te kaha o te hononga o Al-Al me te ngoikore o te hononga ki a Al-O, ka whakatauritea ki nga kiripiri sapphire M-oriented me A-oriented, Ko te tukatuka o te C-sapphire te nuinga ki te whakatuwhera i te matua Al-Al, he maamaa ake ki te tukatuka, ka taea te whiwhi i te kounga teitei ake o te mata, katahi ka pai ake te kounga o te gallium nitride epitaxial, ka taea te whakapai ake i te kounga o te maama / ultra-blue LED. I tetahi atu taha, ko nga kiriata e tipu ana i te tuaka-C he huanga polarization mahorahora me te piezoelectric, ka puta te kaha o te hiko o roto o roto o nga kiriata (active layer quantum Wells), e tino whakaiti ana i te pai o te marama o nga kiriata GaN.
A-rererangi hapaira angiangitono
Na te pai o tana mahi matawhānui, ina koa te pai o te whakawhiti, ka taea e te sapphire kotahi te karaihe te whakarei ake i te awe o te urunga infrared, a ka waiho hei rauemi matapihi waenga-infrared pai, kua whakamahia nuitia i roto i nga taputapu whakaahua hiko hoia. Ko te Sapphire he papa polar (C plane) i te ahunga noa o te mata, he mata kore-polar. I te nuinga o te waa, he pai ake te kounga o te karaihe sapphire A-oriented i tera o te karaihe C-oriented, me te iti o te wehenga, te iti o te hanganga Mosaic me te hanganga karaihe oti, na reira he pai ake te mahi tuku marama. I te wa ano, na te aratau hononga ngota Al-O-Al-O i runga i te rererangi a, he tino teitei ake te pakeke me te mau atete o te sapphire-a-A i tera o te sapphire-C. Na reira, ka whakamahia te nuinga o nga maramara A-directional hei taonga matapihi; I tua atu, ko te sapphire he rite tonu nga ahuatanga o te dielectric me te teitei o te waahi, na reira ka taea te whakamahi ki te hangarau miihini miihini ranu, engari mo te tipu o nga kaiwhakahaere tino pai, penei i te whakamahinga o TlBaCaCuO (TbBaCaCuO), Tl-2212, te tipu o nga kiriata epitaxial superconducting heterogeneous i runga i te cerium oxide. Heoi ano, na te nui o te kaha here o Al-O, he uaua ake te mahi.
Te tono oR /M rererangi sapphire angiangi
Ko te rererangi-R te mata kore-polar o te sapphire, no reira ko te whakarereketanga o te waahi-R i roto i te taputapu sapphire ka rereke nga ahuatanga miihini, waiariki, hiko me te mata. I roto i te whānui, R-mata sapphire tïpako he pai mo te heteroepitaxial deposition o silicon, te nuinga mo semiconductor, ngaruiti me microelectronics tono ara iahiko whakauru, i roto i te hanga o te mata, te tahi atu wāhanga superconducting, parenga ātete tiketike, gallium arsenide taea hoki te whakamahi mo R-momo tïpako tipu. I tenei wa, na te rongonui o nga waea atamai me nga punaha rorohiko papa, kua whakakapihia e te R-face sapphire substrate nga taputapu SAW pūhui o mua e whakamahia ana mo nga waea atamai me nga rorohiko papa, e whakarato ana i te taputapu mo nga taputapu ka taea te whakapai ake i te mahi.
Mena he takahi, whakapā atu ki te muku
Wā tuku: Hūrae-16-2024