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Cristal de safira Aplica??o-Microelectronics

GaN semicondutores corpo substrato epitaxial
Silício e arseneto de gálio s?o materiais semicondutores convencionais das primeira e segunda gera??es de representantes, o seu desenvolvimento para promover o desenvolvimento da microeletr?nica, tecnologia fot?nica, a fim de trazer grandes mudan?as na vida das pessoas com base em tecnologia da informa??o. No entanto, devido ao desempenho do próprio material, a primeira gera??o, materiais semicondutores de segunda gera??o só funcionam em 200 ℃ abaixo do meio ambiente e anti-radia??o, alta tens?o desempenho degrada??o e, portanto, n?o pode atender o desenvolvimento moderna tecnologia eletr?nica em alta -Temperatura, de alta potência, de alta frequência, de alta press?o e anti-radia??o, poder?o os novos requisitos que emite luz azul. Neste caso, selecione o novo material dispositivo eletr?nico lan?ou a terceira gera??o de semicondutores, GaN e SiC ampla bandgap tornar-se o representante da terceira gera??o de material semicondutor. Nos semicondutores de terceira gera??o, material GaN mais e aten??o de mais pessoas. GaN tem muitas vantagens: o gap, velocidade alta satura??o de elétrons, boa condutividade térmica, campo de reparti??o alta, baixa constante dielétrica, boa estabilidade térmica, estabilidade química. Portanto, as características materiais dos semicondutores de terceira gera??o acabará por levá-los a estar nos campos da indústria aeroespacial, explora??o, desenvolvimento da energia nuclear, por satélite, comunica??es, motores automotivos, displays, nova fonte de luz, impress?o a laser, memória, etc. tem perspectivas de ampla aplica??o. Já em 1970, as pessoas come?aram a explorar o processo de crescimento de GaN, mas devido a limita??es técnicas do crescimento material n?o pode obter cristal GaN de alta qualidade. Com o crescimento da tecnologia, ele tem aparecido em uma epitaxia molecular beam (MBE) e deposi??o de vapor químico (CVD) e outros novos métodos, o que muito promoveu o estudo de GaN. cristal de safira como um material de substrato, que tem a mesma estrutura cristalina como de GaN, que tem uma quimicamente estáveis ??a temperaturas elevadas, um bom desempenho térmico, assim como fácil de obter um grande tamanho relativamente barato, etc, existe entre a estrutura de GaN embora maiores incompatibilidade. Com a melhoria contínua do crescimento da tecnologia, agora é epitaxy capaz de GaN de alta qualidade em cristal de safira, wafer de safira (0001) tornou-se a aplica??es práticas material de substrato mais ideal.

SOS(silicon on sapphire)
SOI (silício sobre safira) circuitos microelectrónicos, é as bolachas de safira (1-102) plano pelo método heteroepitaxiais crescimento da camada de película de silício de cristal único, e em seguida, o silício de cristal único a tecnologia de película para a produ??o de um dispositivo semicondutor. circuito SOS microeletr?nica tem uma vantagem devido à alta velocidade, baixo consumo de energia e anti-radia??o, etc, para o desenvolvimento do tipo relógio do telefone móvel, computador desktop ou laptop, de alta velocidade, de comunica??es rádio de alta frequência, pequenos satélites, naves espaciais e espa?o shuttle no Eles têm uma aplica??o particularmente importante. Safira e um único cristal de silício com um coeficiente de expans?o térmica próximo. Em uma bolacha de safira (1-102) plano, com o método de hetero-epitaxial, pode crescer uma camada de película de silício (100) plano, e, em seguida, fabrico de um dispositivo semicondutor em um filme de um único cristal de silício. A estrutura de cristal de safira substrato intacto, é o de assegurar a integridade estrutural das condi??es principais para se obter uma película de um único cristal de silício.

ZnO, InN film epitaxial e outro organismo substrato
ZnO em 3.37eV gap temperatura ambiente, o que corresponde à luz ultravioleta, em compara??o com uma banda direta gap wurtzita Ⅱ-Ⅵ cristal grupo de semicondutores e GaN semelhantes semicondutores, ZnS, ZnO tem uma energia mais elevada, a sua 60meV valor vinculativo éxciton, pode reduzir significativamente o limiar lasing a uma temperatura baixa. Assim, é esperado ganho éxciton ZnO para atingir a temperatura ambiente ou a temperaturas mais elevadas, assim, o valor de lasers de comprimento de onda curto no limiar baixo para obter a aplica??o. Desde bombagem óptica à temperatura ambiente para alcan?ar lasing nos filmes de ZnO ultravioleta de alta qualidade mais tarde,
Crescimento, do tipo p doping ZnO único cristal de pesquisa de filme fino do mundo causou muita preocupa??o Study Group. cristais de safira de baixo custo e alta integridade tem sido amplamente utilizado como camada de substrato ZnO epitaxial.

Em nitreto Ⅲ-Ⅴ em, pousada está sendo mais e mais aten??o. Comparado com GaN, AlN, InN com menor massa efetiva, em teoria, tem a mobilidade do portador maior, por isso tem perspectivas de aplica??o ampla em termos de dispositivos microeletr?nicos de alta velocidade. Enquanto nitreto Ⅲ-Ⅴ, ele também tem a menor bandgap direta, e seu valor é de cerca de 0.8eV, de modo que faz Ⅲ-Ⅴ comprimento de onda de emiss?o de nitreto de AlN pode estender-se a partir da regi?o do ultravioleta (6.2eV) para INN regi?o do infravermelho (0.8eV) , tornar-se um dispositivo emissor de prepara??o material adequado claro. No entanto, a prepara??o de Inn corpo único cristal é muito difícil, ent?o as pessoas distantes estudo hospedaria ainda está na fase inicial, em um país estrangeiro, Masuoka e outros com método MOVPE sobre um substrato de safira foi o primeiro filme epitaxial single-Crystal Inn sucesso . Na China, Xiao Hong, que liderou por epitaxia assistida plasma RF molecular beam (RF-MBE) método em um substrato de safira para se obter uma película epitaxial uma melhor qualidade de um único cristal Crystal Inn. filmes de alta temperatura supercondutores, tais como YBa2Cu3O7 - δ (YBCO) os Rs resistência superficial microondas do que o material de metal convencional várias ordens de grandeza podem ser usados ??para projetar um alto desempenho dispositivos de microondas passivos, como filtros, ressonadores, linhas de atraso ea gostar. Safira cristais pequena constante dieléctrica, perda dieléctrica baixa e excelentes propriedades de microondas, de resistência mecanica e elevada condutividade térmica, é substrato mais do que 20 vezes LaAlO3. material de cristal de safira única área grande tem produ??o industrial e pre?o relativamente barato, e, portanto, é um material de substrato bom. Como um material de substrato ferroelétrico: usado como uma memória ferroelétrica, moduladores de luz espacial, switches ópticos, memória de acesso aleatório filmes finos ferroelétricos, detectores infravermelhos, unidades, moduladores ópticos, displays, etc., com excelente desempenho impressionante e valor de uso.

cristal de safira como um material de substrato, a demanda no mercado internacional está ficando maior, enquanto a qualidade eo tamanho dos requisitos cristais também est?o subindo.

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