नीलम सब्सट्रेट
वर्णन
नीलम (Al2O3) सिंगल क्रिस्टल एक उत्कृष्ट मल्टीफंक्शनल सामग्री आहे.यात उच्च तापमान प्रतिरोध, चांगले उष्णता वहन, उच्च कडकपणा, इन्फ्रारेड ट्रांसमिशन आणि चांगली रासायनिक स्थिरता आहे.हे उद्योग, राष्ट्रीय संरक्षण आणि वैज्ञानिक संशोधन (जसे की उच्च तापमान इन्फ्रारेड विंडो) च्या अनेक क्षेत्रांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते.त्याच वेळी, ही एक प्रकारची व्यापकपणे वापरली जाणारी एकल क्रिस्टल सब्सट्रेट सामग्री आहे.सध्याचा निळा, व्हायलेट, पांढरा प्रकाश-उत्सर्जक डायोड (एलईडी) आणि निळा लेसर (एलडी) उद्योगात हा पहिला पसंतीचा सब्सट्रेट आहे (गॅलियम नायट्राइड फिल्मला नीलम सब्सट्रेटवर प्रथम एपिटॅक्सियल असणे आवश्यक आहे), आणि ते एक महत्त्वाचे सुपरकंडक्टिंग देखील आहे. फिल्म सब्सट्रेट.वाय-सिस्टम, ला सिस्टीम आणि इतर उच्च-तापमान सुपरकंडक्टिंग फिल्म्स व्यतिरिक्त, हे नवीन व्यावहारिक MgB2 (मॅग्नेशियम डायबोराइड) सुपरकंडक्टिंग फिल्म्स वाढवण्यासाठी देखील वापरले जाऊ शकते (सामान्यतः सिंगल-क्रिस्टल सब्सट्रेट MgB2 च्या फॅब्रिकेशन दरम्यान रासायनिक रीतीने गंजलेले असेल. चित्रपट).
गुणधर्म
| क्रिस्टल शुद्धता | > 99.99% |
| मेल्ट पॉइंट (℃) | 2040 |
| घनता (g/cm3) | ३.९८ |
| कडकपणा (Mho) | 9 |
| थर्मल विस्तार | ७.५ (x१०-6/oC) |
| विशिष्ट उष्णता | 0.10 ( कॅलरी /oC) |
| औष्मिक प्रवाहकता | ४६.०६ @ ०oC 25.12 @ 100oC, 12.56 @ 400oC ( W/(mK) ) |
| डायलेक्ट्रिक स्थिरांक | A अक्षावर ~ 9.4 @300K ~ 11.58@ 300K C अक्षावर |
| 10 GHz वर स्पर्शिका गमावणे | < 2x10-5A अक्षावर , <5 x10-5C अक्षावर |
नीलम सब्सट्रेट व्याख्या
नीलम सब्सट्रेट एकल क्रिस्टल अॅल्युमिनियम ऑक्साईड (Al2O3) पासून बनवलेल्या पारदर्शक क्रिस्टलीय सामग्रीचा संदर्भ देते."नीलम" हा शब्द बहुधा कॉरंडम रत्नाच्या विविधतेचे वर्णन करण्यासाठी वापरला जातो, जो सामान्यतः निळ्या रंगाचा असतो.तथापि, सब्सट्रेट्सच्या संदर्भात, नीलम हा विविध अनुप्रयोगांमध्ये वापरल्या जाणार्‍या कृत्रिमरित्या वाढलेल्या, रंगहीन, उच्च-शुद्धतेच्या क्रिस्टलचा संदर्भ देतो.नीलम सब्सट्रेट्सबद्दल येथे काही प्रमुख मुद्दे आहेत:
1. क्रिस्टल स्ट्रक्चर: नीलममध्ये एक षटकोनी क्रिस्टल रचना आहे ज्यामध्ये अॅल्युमिनियम अणू आणि ऑक्सिजन अणू वारंवार व्यवस्थित केले जातात.हे त्रिकोणीय क्रिस्टल प्रणालीशी संबंधित आहे.
2. उच्च कडकपणा: नीलम हे ज्ञात सर्वात कठीण पदार्थांपैकी एक आहे, ज्याची मोहस कडकपणा 9 आहे. यामुळे ते अत्यंत स्क्रॅच आणि ओरखडे प्रतिरोधक बनते, जे त्याच्या टिकाऊपणामध्ये आणि दीर्घायुष्यात योगदान देते.
3. प्रकाश प्रसारण: नीलममध्ये उत्कृष्ट प्रकाश प्रसारण आहे, विशेषत: दृश्यमान आणि जवळ-अवरक्त प्रदेशांमध्ये.हे अंदाजे 180 nm ते 5500 nm पर्यंत प्रकाश प्रसारित करू शकते, ज्यामुळे ते ऑप्टिकल आणि ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगांच्या विस्तृत श्रेणीसाठी योग्य बनते.
4. थर्मल आणि यांत्रिक गुणधर्म: नीलममध्ये चांगले थर्मल आणि यांत्रिक गुणधर्म, उच्च वितळण्याचे बिंदू, कमी थर्मल विस्तार गुणांक आणि उत्कृष्ट थर्मल चालकता आहे.हे उच्च तापमान, यांत्रिक ताण आणि थर्मल सायकलिंगचा सामना करू शकते, ज्यामुळे ते उच्च तापमान आणि उच्च उर्जा अनुप्रयोगांसाठी योग्य बनते.
5. रासायनिक स्थिरता: नीलममध्ये उच्च रासायनिक स्थिरता असते आणि बहुतेक ऍसिडस्, अल्कली आणि सेंद्रिय सॉल्व्हेंट्सचा प्रतिकार करू शकतात.हे वैशिष्ट्य विविध कठोर वातावरणात त्याची टिकाऊपणा आणि विश्वासार्हता सुनिश्चित करते.
6. इलेक्ट्रिकल इन्सुलेशन गुणधर्म: नीलम हे एक उत्कृष्ट इलेक्ट्रिकल इन्सुलेटर आहे, जे इलेक्ट्रिकल आयसोलेशन किंवा इन्सुलेशन आवश्यक असलेल्या ऍप्लिकेशन्ससाठी फायदेशीर आहे.
7. ऍप्लिकेशन: ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स, सेमीकंडक्टर, प्रकाश-उत्सर्जक डायोड, लेसर डायोड, ऑप्टिकल विंडो, घड्याळ क्रिस्टल्स आणि वैज्ञानिक संशोधनामध्ये नीलम सब्सट्रेट्स मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात.
ऑप्टिकल, यांत्रिक, थर्मल आणि रासायनिक गुणधर्मांच्या संयोजनासाठी नीलम सब्सट्रेट्स अत्यंत मूल्यवान आहेत.त्याची उत्कृष्ट सामग्री गुणधर्म उच्च टिकाऊपणा, उच्च ऑप्टिकल स्पष्टता, विद्युत पृथक्करण आणि पर्यावरणीय घटकांना प्रतिकार आवश्यक असलेल्या अनुप्रयोगांच्या मागणीसाठी योग्य बनवतात.
