الويفر الياقوت/ الركيزة الياقوت

ينتمي الياقوت إلى مجموعة المعادن Corundum. إنها بلورة أكسيد التنسيق الشائعة. ينتمي إلى نظام البلورة الثلاثية. مجموعة الفضاء الكريستال هي R3C. التكوين الكيميائي الرئيسي هو AI2O3. تحتوي المادة على صلابة تصل إلى 9 ، في المرتبة الثانية بعد الماس. يتمتع الياقوت بالاستقرار الكيميائي الجيد ، وتكلفة التحضير المنخفضة والتكنولوجيا الناضجة ، لذلك أصبحت المادة الركيزة الرئيسية للأجهزة الإلكترونية البصرية المستندة إلى GAN. بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي على خصائص عازلة وميكانيكية جيدة ، وتستخدم على نطاق واسع في شاشات اللوحة المسطحة ، وأجهزة الحالة الصلبة عالية الكفاءة ، والإضاءة الكهروضوئية وغيرها من الحقول. كما تستخدم ركائز السيليكون على نطاق واسع كمواد الركيزة. يتم ترتيب سطح السيليكون في شكل سداسي ، ويكون التدرج في درجة الحرارة الرأسية كبيرة ، وهو ما يفضي إلى النمو المستقر للبلورات المفردة ويستخدم على نطاق واسع. ومع ذلك ، فإن أكبر صعوبة تقنية في تصنيع LEDs المستندة إلى GAN على ركيزة السيليكون هي عدم تطابق شعرية وعدم تطابق حراري. عدم تطابق الشبكة بين السيليكون ونيتريد الغاليوم هو عدة مرات من نيتريد السيليكون ، مما قد يسبب مشاكل في التكسير.

يستخدم حقل أشباه الموصلات عادةً SIC كمواد غرق. الموصلية الحرارية لنيتريد السيليكون أعلى من الياقوت. من الأسهل تبديد الحرارة من الياقوت ولديه قدرة أفضل معاداة. ومع ذلك ، فإن تكلفة نيتريد السيليكون أعلى بكثير من تكلفة الياقوت ، وتكلفة الإنتاج التجاري مرتفع. على الرغم من أن ركائز نيتريد السيليكون يمكن أن تكون صناعية أيضًا ، إلا أنها باهظة الثمن وليس لها تطبيق عالمي. لا تزال مواد غارقة أخرى مثل GAN و ZnO وما إلى ذلك في مرحلة البحث والتطوير ، ولا يزال هناك طريق طويل للانتقال من التصنيع.

عند اختيار الركيزة ، من الضروري النظر في مطابقة مادة الركيزة والمواد الفوقية. مطلوب كثافة العيوب للركيزة لتكون منخفضة ، والخصائص الكيميائية مستقرة ، ودرجة الحرارة صغيرة ، وليس من السهل تآكلها ، ولا يمكن أن تتفاعل كيميائيا مع الفيلم الفوقي ، والنظر في الوضع الفعلي. تكاليف التصنيع في الإنتاج. تتمتع الركيزة الياقوت بالاستقرار الكيميائي الجيد ، ومقاومة درجات الحرارة العالية ، والقوة الميكانيكية العالية ، وتبديد الحرارة الجيد في ظل ظروف التيار الصغيرة ، ولا امتصاص الضوء المرئي ، والسعر المعتدل ، وتكنولوجيا التصنيع الناضجة ، ويمكن تسويقها.

تطبيق الركيزة الياقوت في حقل SOS