नीलमणि सब्सट्रेट
विवरण
नीलमणि (Al2O3) एकल क्रिस्टल एक उत्कृष्ट बहुक्रियाशील सामग्री है।इसमें उच्च तापमान प्रतिरोध, अच्छा ताप संचालन, उच्च कठोरता, अवरक्त संचरण और अच्छी रासायनिक स्थिरता है।इसका व्यापक रूप से उद्योग, राष्ट्रीय रक्षा और वैज्ञानिक अनुसंधान (जैसे उच्च तापमान अवरक्त विंडो) के कई क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है।साथ ही, यह एक प्रकार का व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला एकल क्रिस्टल सब्सट्रेट सामग्री भी है।यह वर्तमान नीले, बैंगनी, सफेद प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एलईडी) और नीले लेजर (एलडी) उद्योग में पहली पसंद सब्सट्रेट है (गैलियम नाइट्राइड फिल्म को पहले नीलमणि सब्सट्रेट पर एपिटैक्सियल होने की आवश्यकता है), और यह एक महत्वपूर्ण सुपरकंडक्टिंग भी है फिल्म सब्सट्रेट.वाई-सिस्टम, ला सिस्टम और अन्य उच्च तापमान वाली सुपरकंडक्टिंग फिल्मों के अलावा, इसका उपयोग नई व्यावहारिक एमजीबी2 (मैग्नीशियम डाइबोराइड) सुपरकंडक्टिंग फिल्मों को विकसित करने के लिए भी किया जा सकता है (आमतौर पर एमजीबी2 के निर्माण के दौरान सिंगल-क्रिस्टल सब्सट्रेट रासायनिक रूप से खराब हो जाएगा)। फ़िल्में)।
गुण
| क्रिस्टल शुद्धता | > 99.99% |
| पिघल बिंदु (℃) | 2040 |
| घनत्व (जी/सेमी.)3） | 3.98 |
| कठोरता (एमएचओ) | 9 |
| थर्मल विस्तार | 7.5 (x10-6/oC) |
| विशिष्ट ऊष्मा | 0.10 (कैलोरी/हेC) |
| ऊष्मीय चालकता | 46.06 @ 0oसी 25.12 @ 100oसी, 12.56 @400oसी (डब्ल्यू/(एमके)) |
| पारद्युतिक स्थिरांक | ~ 9.4 @300K A अक्ष पर ~ 11.58@ 300K C अक्ष पर |
| 10 गीगाहर्ट्ज़ पर हानि स्पर्शरेखा | <2x10-5A अक्ष पर, <5 x10-5C अक्ष पर |
नीलमणि सब्सट्रेट परिभाषा
नीलम सब्सट्रेट एकल क्रिस्टल एल्यूमीनियम ऑक्साइड (Al2O3) से बने एक पारदर्शी क्रिस्टलीय पदार्थ को संदर्भित करता है।शब्द "नीलम" का प्रयोग अक्सर कोरंडम रत्न की विविधता का वर्णन करने के लिए किया जाता है, जो आमतौर पर नीले रंग का होता है।हालाँकि, सबस्ट्रेट्स के संदर्भ में, नीलम एक कृत्रिम रूप से विकसित, रंगहीन, उच्च शुद्धता वाले क्रिस्टल को संदर्भित करता है जिसका उपयोग विभिन्न अनुप्रयोगों में किया जाता है।यहां नीलमणि सबस्ट्रेट्स के बारे में कुछ मुख्य बिंदु दिए गए हैं:
1. क्रिस्टल संरचना: नीलम में एक षटकोणीय क्रिस्टल संरचना होती है जिसमें एल्यूमीनियम परमाणु और ऑक्सीजन परमाणु बार-बार व्यवस्थित होते हैं।यह त्रिकोणीय क्रिस्टल प्रणाली से संबंधित है।
2. उच्च कठोरता: नीलम ज्ञात सबसे कठोर सामग्रियों में से एक है, जिसकी मोह कठोरता 9 है। यह इसे अत्यधिक खरोंच और घर्षण प्रतिरोधी बनाता है, जो इसके स्थायित्व और अनुप्रयोग में दीर्घायु में योगदान देता है।
3. प्रकाश संचरण: नीलम में उत्कृष्ट प्रकाश संचरण होता है, विशेषकर दृश्य और निकट-अवरक्त क्षेत्रों में।यह लगभग 180 एनएम से 5500 एनएम तक प्रकाश संचारित कर सकता है, जो इसे ऑप्टिकल और ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए उपयुक्त बनाता है।
4. तापीय और यांत्रिक गुण: नीलम में अच्छे तापीय और यांत्रिक गुण, उच्च गलनांक, कम तापीय विस्तार गुणांक और उत्कृष्ट तापीय चालकता होती है।यह उच्च तापमान, यांत्रिक तनाव और थर्मल साइक्लिंग का सामना कर सकता है, जो इसे उच्च तापमान और उच्च शक्ति अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है।
5. रासायनिक स्थिरता: नीलम में उच्च रासायनिक स्थिरता होती है और यह अधिकांश एसिड, क्षार और कार्बनिक सॉल्वैंट्स का प्रतिरोध कर सकता है।यह सुविधा विभिन्न कठोर वातावरणों में इसकी स्थायित्व और विश्वसनीयता सुनिश्चित करती है।
6. विद्युत इन्सुलेशन गुण: नीलम एक उत्कृष्ट विद्युत इन्सुलेशन है, जो विद्युत अलगाव या इन्सुलेशन की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए फायदेमंद है।
7. अनुप्रयोग: नीलमणि सब्सट्रेट्स का व्यापक रूप से ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स, अर्धचालक, प्रकाश उत्सर्जक डायोड, लेजर डायोड, ऑप्टिकल विंडो, घड़ी क्रिस्टल और वैज्ञानिक अनुसंधान में उपयोग किया जाता है।
नीलमणि सबस्ट्रेट्स को उनके ऑप्टिकल, मैकेनिकल, थर्मल और रासायनिक गुणों के संयोजन के लिए अत्यधिक महत्व दिया जाता है।इसके उत्कृष्ट भौतिक गुण इसे उच्च स्थायित्व, उच्च ऑप्टिकल स्पष्टता, विद्युत इन्सुलेशन और पर्यावरणीय तत्वों के प्रतिरोध की आवश्यकता वाले मांग वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाते हैं।
