नीलमणि सब्सट्रेट
विवरण
नीलमणि (Al2O3) एकल क्रिस्टल एक उत्कृष्ट बहुकार्यात्मक सामग्री हो।यसमा उच्च तापमान प्रतिरोध, राम्रो गर्मी प्रवाह, उच्च कठोरता, इन्फ्रारेड प्रसारण र राम्रो रासायनिक स्थिरता छ।यो व्यापक रूपमा उद्योग, राष्ट्रिय रक्षा र वैज्ञानिक अनुसन्धान (जस्तै उच्च तापमान इन्फ्रारेड विन्डो) को धेरै क्षेत्रहरूमा प्रयोग गरिन्छ।एकै समयमा, यो पनि एक प्रकारको व्यापक रूपमा प्रयोग गरिएको एकल क्रिस्टल सब्सट्रेट सामग्री हो।यो हालको नीलो, बैजनी, सेतो प्रकाश उत्सर्जक डायोड (LED) र नीलो लेजर (LD) उद्योगमा पहिलो रोजाइको सब्सट्रेट हो (ग्यालियम नाइट्राइड फिल्मलाई पहिले नीलमणि सब्सट्रेटमा एपिटेक्सियल हुन आवश्यक छ), र यो एक महत्त्वपूर्ण सुपरकन्डक्टिंग पनि हो। फिल्म सब्सट्रेट।Y-सिस्टम, ला प्रणाली र अन्य उच्च-तापमान सुपरकन्डक्टिङ फिल्महरूका अतिरिक्त, यसलाई नयाँ व्यावहारिक MgB2 (म्याग्नेसियम डाइबोराइड) सुपरकन्डक्टिङ फिल्महरू (सामान्यतया एकल-क्रिस्टल सब्सट्रेट MgB2 को निर्माणको क्रममा रासायनिक रूपमा क्षरण गरिने छ। चलचित्रहरू)।
गुणहरू
| क्रिस्टल शुद्धता | > 99.99% |
| पिघलने बिन्दु (℃) | २०४० |
| घनत्व (g/cm3) | ३.९८ |
| कठोरता (Mho) | 9 |
| थर्मल विस्तार | ७.५ (x१०-6/oC) |
| विशिष्ट गर्मी | ०.१० (क्यालोरी /oC) |
| थर्मल चालकता | ४६.०६ @ ०oC २५.१२ @ १००oC, १२.५६ @ ४००oC ( W/(mK) ) |
| डाइलेक्ट्रिक स्थिरता | ~ 9.4 @300K A अक्षमा ~ 11.58@ 300K C अक्षमा |
| 10 GHz मा हानि ट्यान्जेन्ट | < 2x10-५A अक्षमा , <5 x10-५C अक्षमा |
नीलमणि सब्सट्रेट परिभाषा
नीलमणि सब्सट्रेट एकल क्रिस्टल एल्युमिनियम अक्साइड (Al2O3) बाट बनेको पारदर्शी क्रिस्टलीय सामग्रीलाई जनाउँछ।"नीलम" शब्द प्रायः कोरन्डम रत्न विविधताको वर्णन गर्न प्रयोग गरिन्छ, जुन सामान्यतया नीलो रंगको हुन्छ।यद्यपि, सब्सट्रेटहरूको सन्दर्भमा, नीलमणिले विभिन्न प्रकारका अनुप्रयोगहरूमा प्रयोग गरिने कृत्रिम रूपमा बढेको, रंगहीन, उच्च-शुद्धता क्रिस्टललाई जनाउँछ।यहाँ नीलमणि सब्सट्रेटहरूको बारेमा केही मुख्य बुँदाहरू छन्:
1. क्रिस्टल संरचना: नीलम एक हेक्सागोनल क्रिस्टल संरचना छ जसमा एल्युमिनियम परमाणु र अक्सिजन परमाणुहरू बारम्बार व्यवस्थित हुन्छन्।यो त्रिकोणीय क्रिस्टल प्रणालीसँग सम्बन्धित छ।
2. उच्च कठोरता: नीलमणि 9 को Mohs कठोरता संग ज्ञात सबैभन्दा कठिन सामग्री मध्ये एक हो। यसले यसलाई अत्यधिक स्क्र्याच र घर्षण प्रतिरोधी बनाउँछ, यसको स्थायित्व र अनुप्रयोगमा दीर्घायुमा योगदान गर्दछ।
3. प्रकाश प्रसारण: नीलमणिमा उत्कृष्ट प्रकाश प्रसारण छ, विशेष गरी देखिने र नजिकको इन्फ्रारेड क्षेत्रहरूमा।यसले लगभग 180 nm देखि 5500 nm सम्म प्रकाश प्रसारण गर्न सक्छ, यसलाई अप्टिकल र अप्टोइलेक्ट्रोनिक अनुप्रयोगहरूको विस्तृत दायराको लागि उपयुक्त बनाउँछ।
4. थर्मल र मेकानिकल गुणहरू: नीलमणिमा राम्रो थर्मल र मेकानिकल गुणहरू, उच्च पग्लने बिन्दु, कम थर्मल विस्तार गुणांक, र उत्कृष्ट थर्मल चालकता छ।यसले उच्च तापमान, मेकानिकल तनाव र थर्मल साइकल चलाउन सक्छ, यसलाई उच्च तापमान र उच्च शक्ति अनुप्रयोगहरूको लागि उपयुक्त बनाउँछ।
5. रासायनिक स्थिरता: नीलमणि उच्च रासायनिक स्थिरता छ र धेरै एसिड, क्षार र जैविक विलायक प्रतिरोध गर्न सक्छ।यो सुविधाले विभिन्न कठोर वातावरणमा यसको स्थायित्व र विश्वसनीयता सुनिश्चित गर्दछ।
6. विद्युतीय इन्सुलेशन गुणहरू: नीलमणि एक उत्कृष्ट विद्युत इन्सुलेटर हो, जुन बिजुली अलगाव वा इन्सुलेशन आवश्यक पर्ने अनुप्रयोगहरूको लागि लाभदायक छ।
7. अनुप्रयोग: नीलमणि सब्सट्रेटहरू अप्टोइलेक्ट्रोनिक्स, अर्धचालक, प्रकाश-उत्सर्जक डायोड, लेजर डायोड, अप्टिकल विन्डोज, घडी क्रिस्टल र वैज्ञानिक अनुसन्धानमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।
अप्टिकल, मेकानिकल, थर्मल र रासायनिक गुणहरूको संयोजनको लागि नीलमणि सब्सट्रेटहरू उच्च मूल्यवान छन्।यसको उत्कृष्ट सामग्री गुणहरूले यसलाई उच्च स्थायित्व, उच्च अप्टिकल स्पष्टता, विद्युतीय इन्सुलेशन र वातावरणीय तत्वहरूको प्रतिरोधको आवश्यकता पर्ने अनुप्रयोगहरूको लागि उपयुक्त बनाउँदछ।
