蓝宝石衬底的简介
:·蓝宝石(Al2O3)、硅(Si)、碳化硅(SiC)·
什么是LED 蓝宝石衬底材料
通常,GaN基材料和器件的外延层主要生长在蓝宝石衬底上。蓝宝石衬底有许多的优点:首先,蓝宝石衬底的生产技术成熟、器件质量较好;其次,蓝宝石的稳定性很好,能够运用在高温生长过程中;最后,蓝宝石的机械强度高,易于处理和清洗。因此,大多数工艺一般都以蓝宝石作为衬底。
使用蓝宝石作为衬底也存在一些问题,例如晶格失配和热应力失配,这会在外延层中产生大量缺陷,同时给后续的器件加工工艺造成困难。蓝宝石是一种绝缘体,常温下的电阻率大于1011Ω·cm,在这种情况下无法制作垂直结构的器件;通常只在外延层上表面制作n型和p型电极。在上表面制作两个电极,造成了有效发光面积减少,同时增加了器件制造中的光刻和刻蚀工艺过程,结果使材料利用率降低、成本增加。由于P型GaN掺杂困难,当前普遍采用在p型GaN上制备金属透明电极的方法,使电流扩散,以达到均匀发光的目的。但是金属透明电极一般要吸收约30%~40%的光,同时GaN基材料的化学性能稳定、机械强度较高,不容易对其进行刻蚀,因此在刻蚀过程中需要较好的设备,这将会增加生产成本。
蓝宝石的硬度非常高,在自然材料中其硬度仅次于金刚石,但是在LED器件的制作过程中却需要对它进行减薄和切割(从400μm减到100μm左右)。添置完成减薄和切割工艺的设备又要增加一笔较大的投资。
蓝宝石的导热性能不是很好(在100℃约为25W/(m·K))。因此在使用LED器件时,会传导出大量的热量;特别是对面积较大的大功率器件,导热性能是一个非常重要的考虑因素。为了克服以上困难,很多人试图将GaN光电器件直接生长在硅衬底上,从而改善导热和导电性能。
对于制作LED芯片来说,衬底材料的选用是首要考虑的问题。应该采用哪种合适的衬底,需要根据设备和LED器件的要求进行选择。市面上一般有三种材料可作为衬底:
·蓝宝石(Al2O3)、硅(Si)、碳化硅(SiC)
什么是蓝宝石
蓝宝石,是刚玉宝石中除红色的红宝石之外,其它颜色刚玉宝石的通称,主要成分是氧化铝(Al2O3)。蓝色的蓝宝石,是由于其中混有少量钛(Ti)和铁(Fe)杂质所致;蓝宝石的颜色,可以有粉红、黄、绿、白、甚至在同一颗石有多种颜色。蓝宝石的产地在泰国、斯里兰卡、马达加斯加、老挝、柬埔寨,其中最稀有的产地应属于克什米尔地区的蓝宝石,而缅甸是现今出产上等蓝宝石最多的地方。
什么是蓝宝石材质
蓝宝石材质就是使用了蓝宝石。。。
就象金属材质使用金属一样
蓝宝石水晶:氧化铝合成,硬度为2200~2300域氏,其硬度仅次于钻石,完全防止表面磨损。蓝宝石水晶不能在地上或普通玻璃上磨?不能,因为地上或普通玻璃中可能含有金刚石或钻石粉末及杂物,如果碰上就会把蓝宝石水晶划花;另一种情况是碰上比蓝宝石水晶软的物质粘在蓝宝石水晶上,致使蓝宝石水晶被划花,这种是假象划花,可经师傅打磨还原。
鉴别方法
① 滴水法:在表镜上滴一滴水,水珠扩散则表明该表镜的材质是普通水晶,若水珠不扩散则是蓝宝石。
② 指甲刮法:用指甲在表镜上刮划,有阻滞感的则表明该表镜的材质是普通水晶,若手感光滑无阻力的则是蓝宝石。
③ 硬度计法:测量表镜材质的硬度与两者的硬度对比即知。此方法最为准确,但实施较为复杂。
蓝宝石材质 就是 用蓝宝石打造的,
至于这个蓝宝石是天然的还是人造的就不清楚了。
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