I le olaga i aso uma, o masini faaeletonika e pei o smartphones ma smartwatches ua avea ma soa taua. O nei masini ua fa'asolosolo fa'aitiiti ae sili atu le mamana. Pe na e mafaufau ea po o le a le mea e mafai ai ona faaauau pea le evolusione? O le tali o loʻo taoto i mea semiconductor, ma i aso nei, tatou te taulaʻi atu i se tasi o mea sili ona mataʻina ia i latou - tioata saphire.
O le tioata safaira, e aofia ai le α-Al₂O₃, e aofia ai le tolu okesene atoms ma le lua alumini atoms faʻapipiʻi faʻatasi, e fausia ai se fausaga lattice hexagonal. E ui e foliga foliga safaira maa-grade i foliga, tioata safaira alamanuia faʻamalosia le faʻatinoga sili atu. Inert kemikali, e le mafai ona solu i le vai ma tetee i acids ma alkalis, galue o se "talita vailaau" e faatumauina le mautu i siosiomaga faigata. E le gata i lea, o loʻo faʻaalia ai le manino lelei o mata, faʻatagaina le faʻaogaina o le malamalama lelei; malosi faʻafefe faʻafefe, puipuia le vevela; ma le mata'ina fa'a'ese'ese eletise, fa'amautinoa le tu'uina atu o fa'ailo mautu e aunoa ma le lepa. Fa'ainisinia, o le safaira e fa'amaualuga ai le malosi o le Mohs o le 9, lona lua na'o le taimane, ma fa'apena ona fa'aofuofu-ma fa'asao-e lelei mo fa'aoga mana'omia.
Le Auupega lilo i le gaosiga o Chip
(1) Mea Autu mo Chips Maualalo
A'o aga'i atu i le fa'aitiitiga ma le fa'atinoina o galuega fa'akomepiuta, o tupe meataalo e maualalo le malosi ua avea ma mea taua. O tupe meataalo masani e afaina i le faʻaleagaina o le faʻaogaina i nanoscale mafiafia, e oʻo atu ai i le faʻaogaina o le taimi nei, faʻateleina le faʻaaogaina o le eletise, ma le vevela, lea e faʻafefe ai le mautu ma le ola.
Tagata suʻesuʻe i le Shanghai Institute of Microsystem ma Faamatalaga Tekonolosi (SIMIT), Saina Academy o Saienisi, atiina ae safaira dielectric wafers faakomepiuta uʻamea-intercalated oxidation tekinolosi, liliu tasi-keisali alumini i le tasi-kristal alumina (safaira). I le 1 nm mafiafia, o lenei mea o loʻo faʻaalia ai le maualalo o le leakage o loʻo i ai nei, e sili atu le faʻaogaina o dielectrics amorphous masani e ala i le lua poloaiga o le maualuga i le faʻaititia o le setete ma le faʻaleleia o le lelei o fesoʻotaʻiga ma 2D semiconductors. O le tu'ufa'atasia o lenei mea ma meafaitino 2D e mafai ai ona maua tupe meataalo maualalo, fa'ateleina le ola maa i telefoni feavea'i ma fa'aleleia le mautu i talosaga AI ma IoT.
(2) Le Paaga Atoatoa mo Gallium Nitride (GaN)
I totonu o le semiconductor field, gallium nitride (GaN) ua tulaʻi mai o se fetu susulu ona o ona tulaga tulaga ese. I le avea ai o se mea semiconductor lautele-bandgap ma se fusi o le 3.4 eV-e matua sili atu nai lo le silicon's 1.1 eV-GaN sili atu i le maualuga-vevela, maualuga-voltage, ma faʻaoga maualuga. O le maualuga o le eletise eletise ma le taua o le malepelepe malosi o le fanua ua avea ai ma mea lelei mo le maualuga-mana, maualuga-vevela, maualuga-televave, ma maualuga-malamalama masini faaeletonika. I le eletise eletise, o masini faʻavae GaN e faʻaogaina i luga o alalaupapa ma le faʻaitiitia o le malosi, ofoina atu le faʻatinoga sili atu i le suiga o le eletise ma le puleaina o le malosi. I fesoʻotaʻiga microwave, GaN e mafai ai ona maualuga le malosi, maualuga-televave vaega e pei ole 5G power amplifiers, faʻaleleia le faʻaogaina o faailoilo lelei ma le mautu.
Safaira tioata ua manatu o le "paaga atoatoa" mo GaN. E ui o lona lattice le fetaui ma le GaN e maualuga atu nai lo le silicon carbide (SiC), o le safaira substrates e faʻaalia ai le maualalo o le vevela i le taimi o le GaN epitaxy, ma maua ai se faavae mautu mo le tuputupu aʻe o GaN. E le gata i lea, o le safaira e sili ona lelei le faʻaogaina o le vevela ma le manino o le mata e faʻafaigofie ai le faʻafefeina o le vevela i masini GaN maualuga, faʻamautinoa le mautu o le gaioiga ma le lelei o le gaosiga o le malamalama. O lona tulaga maualuga fa'amama eletise e fa'aitiitia ai le fa'alavelave fa'ailo ma le pa'u eletise. O le tuʻufaʻatasia o le safaira ma le GaN ua taʻitaʻia ai le atinaʻeina o masini faʻaogaina maualuga, e aofia ai le GaN-faʻavae LED, lea e pulea ai le moli ma faʻaalia maketi-mai pusa LED fale i mata tetele i fafo-faʻapea foʻi ma le laser diodes o loʻo faʻaaogaina i fesoʻotaʻiga mataʻutia ma le faʻaogaina o le laser saʻo.
XKH's GaN-on-sapphire wafer
Fa'alauteleina tuaoi o Talosaga Semiconductor
(1) O le "Tali" i Talosaga a le Militeri ma Aerospace
Meafaigaluega i le militeri ma aerospace e masani ona faʻaogaina i lalo o tulaga ogaoga. I le vanimonimo, o vaʻa vaʻavaʻa e tumau i le toetoe-atoa-zero vevela, malosi faʻavevela o le vanimonimo, ma luitau o se siosiomaga gaogao. O vaalele a le militeri, i le taimi nei, o loʻo feagai ma le vevela i luga o le 1,000 ° C ona o le faʻavevelaina o le aerodynamic i le taimi o le vaalele televave, faʻatasi ai ma le maualuga o masini masini ma faʻalavelave eletise.
O mea uiga ese a le tioata Sapphire ua avea ai ma mea lelei mo vaega taua i nei vaega. O lona tulaga maualuga o le tete'e o le vevela-e o'o atu i le 2,045°C a'o fa'atumauina le fa'amaoni o le fausaga-e fa'amautinoa ai le fa'atuatuaina o le fa'atinoga i lalo o le mamafa o le vevela. O lona malosi fa'avevela e fa'asao ai fo'i galuega i le vateatea ma si'osi'omaga faaniukilia, e puipuia lelei ai masini fa'aeletonika ma'ale'ale. O nei uiga na mafua ai le faʻaogaina lautele o le safaira i faʻamalama infrared (IR) maualuga. I faiga fa'atonuga fa'atautaia, IR windows e tatau ona fa'atumauina le manino fa'apitoa i lalo o le vevela tele ma le saosaoa e fa'amautinoa ai le sa'o o le su'esu'ega. O fa'amalama IR fa'avae safaira e tu'ufa'atasia ai le mautu maualuga o le vevela ma le felauaiga IR maualuga, fa'aleleia atili le sa'o o ta'iala. I le aerospace, o le safaira e puipuia satelite opitika faiga, e mafai ai ona manino ata i tulaga orbital faigata.
XKH'sfa'amalama fa'amalama safaira
(2) Le Faavae Fou mo Superconductors ma Microelectronics
I le superconductivity, o le safaira e avea o se mea e manaʻomia mo le faʻapipiʻiina o ata manifinifi, lea e mafai ai ona faʻaogaina le leai o se tetee-faʻafouina le eletise, nofoaafi maglev, ma MRI. O ata tifaga maualuga e manaʻomia ni mea e faʻapipiʻi ai le lattice mautu, ma le fetaui lelei o safaira ma mea e pei o le magnesium diboride (MgB₂) e mafai ai ona tupu aʻe ata tifaga ma le faʻalauteleina o le mamafa o le taimi nei ma le maneta mataʻutia. Mo se fa'ata'ita'iga, o uaea eletise e fa'aogaina ai ata tifaga e lagolagoina le safaira e matua fa'aleleia atili ai le lelei o felauaiga e ala i le fa'aitiitia o le malosi.
I microelectronics, safaira substrates ma orientations crystallographic patino-e pei o le R-vaalele (<1-102>) ma le A-vaalele (<11-20>)-e mafai ai ona faʻaogaina faʻapipiʻi epitaxial layers mo fesoʻotaʻiga tuʻufaʻatasia (ICs). R-vaalele safaira fa'aitiitia fa'aletonu tioata i IC saosaoa maualuga, fa'ateleina le saoasaoa fa'agaioiga ma mautu, a'o mea fa'apipi'i a le safaira A-vaalele ma le fa'atagaina tutusa e fa'amalieina ai le microelectronics hybrid ma le superconductor integration maualuga-vevela. O mea nei e fa'avae ai tupe meataalo i totonu o komipiuta maualuga ma atina'e feso'ota'iga.
XKH'sAlN-i-NPSS Wafer
Le Lumanai o Safaira Crystal i Semiconductors
Ua uma ona faʻaalia e Safaira le taua tele i semiconductors, mai le gaosiga o chip i le aerospace ma superconductors. A o agaʻi i luma tekinolosi, o le a faʻalautele atili lana matafaioi. I le atamai faʻapitoa, o tupe meataalo e lagolagoina le safaira e maualalo le malosi, maualuga le faʻatinoga o le a faʻamalosia ai le alualu i luma AI i le soifua maloloina, felauaiga, ma tupe. I le quantum computing, o meafaitino a le safaira o loʻo faʻatulagaina o se sui tauva mo le tuʻufaʻatasia o le qubit. I le taimi nei, o masini GaN-on-sapphire o le a faʻafetaui le faʻateleina o manaʻoga mo 5G/6G meafaigaluega fesoʻotaʻiga. I le agai i luma, o le safaira o le a tumau pea o se maatulimanu o semiconductor fou, faʻamalosia le alualu i luma faatekinolosi a tagata.
XKH's GaN-on-sapphire epitaxial wafer
O le XKH e tu'uina atu fa'amalama fa'amalama safaira fa'ainisinia sa'o ma vaifofo gaN-on-sapphire mo fa'aoga pito i tua. O le fa'aogaina o le fa'atupuina tioata fa'apitoa ma tekonolosi fa'apolopolo nanoscale, matou te tu'uina atu fa'amalama safaira ultra-flat fa'atasi ai ma fa'asalalauga fa'apitoa mai le UV i le IR spectra, e fetaui lelei mo le va'alele, puipuiga, ma fa'aoga laser maualuga.
Taimi meli: Apr-18-2025