નીલમ સબસ્ટ્રેટ
વર્ણન
નીલમ (Al2O3) સિંગલ ક્રિસ્ટલ એક ઉત્તમ મલ્ટિફંક્શનલ સામગ્રી છે.તે ઉચ્ચ તાપમાન પ્રતિકાર, સારી ગરમી વહન, ઉચ્ચ કઠિનતા, ઇન્ફ્રારેડ ટ્રાન્સમિશન અને સારી રાસાયણિક સ્થિરતા ધરાવે છે.તે ઉદ્યોગ, રાષ્ટ્રીય સંરક્ષણ અને વૈજ્ઞાનિક સંશોધન (જેમ કે ઉચ્ચ તાપમાન ઇન્ફ્રારેડ વિન્ડો) ના ઘણા ક્ષેત્રોમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.તે જ સમયે, તે એક પ્રકારની વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતી સિંગલ ક્રિસ્ટલ સબસ્ટ્રેટ સામગ્રી પણ છે.વર્તમાન વાદળી, વાયોલેટ, સફેદ પ્રકાશ-ઉત્સર્જન ડાયોડ (LED) અને વાદળી લેસર (LD) ઉદ્યોગમાં તે પ્રથમ પસંદગીનો સબસ્ટ્રેટ છે (ગેલિયમ નાઇટ્રાઇડ ફિલ્મ સૌપ્રથમ નીલમ સબસ્ટ્રેટ પર એપિટેક્સિયલ હોવી જરૂરી છે), અને તે એક મહત્વપૂર્ણ સુપરકન્ડક્ટીંગ પણ છે. ફિલ્મ સબસ્ટ્રેટ.વાય-સિસ્ટમ, લા સિસ્ટમ અને અન્ય ઉચ્ચ-તાપમાન સુપરકન્ડક્ટિંગ ફિલ્મો ઉપરાંત, તેનો ઉપયોગ નવી વ્યવહારુ MgB2 (મેગ્નેશિયમ ડાયબોરાઇડ) સુપરકન્ડક્ટિંગ ફિલ્મો (સામાન્ય રીતે MgB2 ના બનાવટ દરમિયાન સિંગલ-ક્રિસ્ટલ સબસ્ટ્રેટને રાસાયણિક રીતે કોરોડ કરવામાં આવશે. ફિલ્મો).
ગુણધર્મો
| ક્રિસ્ટલ શુદ્ધતા | > 99.99% |
| મેલ્ટ પોઈન્ટ (℃) | 2040 |
| ઘનતા (g/cm3) | 3.98 |
| કઠિનતા (Mho) | 9 |
| થર્મલ વિસ્તરણ | 7.5 (x10-6/oC) |
| ચોક્કસ ગરમી | 0.10 ( cal /ઓC) |
| થર્મલ વાહકતા | 46.06 @ 0oસી 25.12 @ 100oસી, 12.56 @ 400oC ( W/(mK) ) |
| ડાઇલેક્ટ્રિક કોન્સ્ટન્ટ | A અક્ષ પર ~ 9.4 @300K ~ 11.58@ 300K C અક્ષ પર |
| 10 ગીગાહર્ટ્ઝ પર હાનિ સ્પર્શક | < 2x10-5A અક્ષ પર , <5 x10-5સી અક્ષ પર |
નીલમ સબસ્ટ્રેટ વ્યાખ્યા
નીલમ સબસ્ટ્રેટ સિંગલ ક્રિસ્ટલ એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ (Al2O3) થી બનેલી પારદર્શક સ્ફટિકીય સામગ્રીનો સંદર્ભ આપે છે."નીલમ" શબ્દનો ઉપયોગ મોટાભાગે કોરન્ડમ રત્નની વિવિધતાને વર્ણવવા માટે થાય છે, જે સામાન્ય રીતે વાદળી રંગનો હોય છે.જો કે, સબસ્ટ્રેટની દ્રષ્ટિએ, નીલમ એ કૃત્રિમ રીતે ઉગાડવામાં આવેલ, રંગહીન, ઉચ્ચ-શુદ્ધતાના ક્રિસ્ટલનો ઉલ્લેખ કરે છે જેનો ઉપયોગ વિવિધ કાર્યક્રમોમાં થાય છે.અહીં નીલમ સબસ્ટ્રેટ વિશેના કેટલાક મુખ્ય મુદ્દાઓ છે:
1. સ્ફટિક માળખું: નીલમ એક ષટ્કોણ સ્ફટિક માળખું ધરાવે છે જેમાં એલ્યુમિનિયમ પરમાણુ અને ઓક્સિજન પરમાણુ વારંવાર ગોઠવાયેલા હોય છે.તે ત્રિકોણીય ક્રિસ્ટલ સિસ્ટમથી સંબંધિત છે.
2. ઉચ્ચ કઠિનતા: નીલમ એ જાણીતી સૌથી કઠિન સામગ્રીમાંની એક છે, જેમાં 9 ની મોહસ કઠિનતા છે. આ તેને ખૂબ જ ખંજવાળ અને ઘર્ષણ પ્રતિરોધક બનાવે છે, જે એપ્લિકેશનમાં તેની ટકાઉપણું અને આયુષ્યમાં ફાળો આપે છે.
3. પ્રકાશ ટ્રાન્સમિશન: નીલમમાં ઉત્તમ પ્રકાશ ટ્રાન્સમિશન છે, ખાસ કરીને દૃશ્યમાન અને નજીક-ઇન્ફ્રારેડ પ્રદેશોમાં.તે લગભગ 180 nm થી 5500 nm સુધી પ્રકાશને પ્રસારિત કરી શકે છે, જે તેને ઓપ્ટિકલ અને ઓપ્ટોઈલેક્ટ્રોનિક એપ્લિકેશન્સની વિશાળ શ્રેણી માટે યોગ્ય બનાવે છે.
4. થર્મલ અને યાંત્રિક ગુણધર્મો: નીલમમાં સારા થર્મલ અને યાંત્રિક ગુણધર્મો, ઉચ્ચ ગલનબિંદુ, નીચા થર્મલ વિસ્તરણ ગુણાંક અને ઉત્તમ થર્મલ વાહકતા છે.તે ઉચ્ચ તાપમાન, યાંત્રિક તાણ અને થર્મલ સાયકલિંગનો સામનો કરી શકે છે, જે તેને ઉચ્ચ તાપમાન અને ઉચ્ચ પાવર એપ્લિકેશન માટે યોગ્ય બનાવે છે.
5. રાસાયણિક સ્થિરતા: નીલમ ઉચ્ચ રાસાયણિક સ્થિરતા ધરાવે છે અને મોટાભાગના એસિડ, આલ્કલી અને કાર્બનિક દ્રાવકનો પ્રતિકાર કરી શકે છે.આ લક્ષણ વિવિધ કઠોર વાતાવરણમાં તેની ટકાઉપણું અને વિશ્વસનીયતાને સુનિશ્ચિત કરે છે.
6. વિદ્યુત ઇન્સ્યુલેશન ગુણધર્મો: નીલમ એક ઉત્તમ વિદ્યુત ઇન્સ્યુલેટર છે, જે વિદ્યુત અલગતા અથવા ઇન્સ્યુલેશનની જરૂર હોય તેવા કાર્યક્રમો માટે ફાયદાકારક છે.
7. એપ્લિકેશન: નીલમ સબસ્ટ્રેટનો વ્યાપકપણે ઓપ્ટોઈલેક્ટ્રોનિક્સ, સેમિકન્ડક્ટર્સ, લાઇટ-એમિટિંગ ડાયોડ, લેસર ડાયોડ, ઓપ્ટિકલ વિન્ડો, ઘડિયાળના ક્રિસ્ટલ્સ અને વૈજ્ઞાનિક સંશોધનમાં ઉપયોગ થાય છે.
નીલમ સબસ્ટ્રેટ્સ તેમના ઓપ્ટિકલ, યાંત્રિક, થર્મલ અને રાસાયણિક ગુણધર્મોના સંયોજન માટે ખૂબ મૂલ્યવાન છે.તેની ઉત્કૃષ્ટ સામગ્રી ગુણધર્મો તેને ઉચ્ચ ટકાઉપણું, ઉચ્ચ ઓપ્ટિકલ સ્પષ્ટતા, વિદ્યુત ઇન્સ્યુલેશન અને પર્યાવરણીય તત્વો સામે પ્રતિકારની આવશ્યકતાવાળા એપ્લિકેશન માટે યોગ્ય બનાવે છે.
