Ing urip saben dina, piranti elektronik kayata smartphone lan jam tangan pinter wis dadi kanca sing ora bisa dipisahake. Piranti kasebut dadi saya slim nanging luwih kuat. Apa sampeyan tau kepingin weruh apa sing ndadekake evolusi terus-terusan? Jawaban kasebut ana ing bahan semikonduktor, lan saiki, kita fokus ing salah sawijining sing paling misuwur ing antarane - kristal safir.
Kristal safir, utamané dumadi saka α-Al₂O₃, kasusun saka telung atom oksigen lan loro atom aluminium sing diikat sacara kovalen, mbentuk struktur kisi heksagonal. Nalika katon kaya safir kelas permata, kristal sapir industri nandheske kinerja sing unggul. Kimia inert, ora larut ing banyu lan tahan kanggo asam lan alkali, tumindak minangka "tameng kimia" sing njaga stabilitas ing lingkungan sing atos. Kajaba iku, nuduhake transparansi optik banget, saéngga transmisi cahya sing efisien; konduktivitas termal sing kuwat, nyegah overheating; lan insulasi listrik sing luar biasa, njamin transmisi sinyal stabil tanpa bocor. Sacara mekanis, sapir nduweni kekerasan Mohs 9, mung nomer loro tinimbang berlian, saéngga tahan banget lan tahan erosi kanggo aplikasi sing nuntut.
Senjata Rahasia ing Pabrik Chip
(1) Material Key kanggo Kripik Low-Power
Minangka tren elektronik menyang miniaturisasi lan kinerja dhuwur, Kripik kurang daya dadi kritis. Kripik tradisional nandhang degradasi insulasi ing kekandelan nano, nyebabake bocor saiki, konsumsi daya tambah, lan overheating, sing kompromi stabilitas lan umur.
Peneliti ing Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology (SIMIT), Chinese Academy of Sciences, ngembangake wafer dielektrik sapir buatan nggunakake teknologi oksidasi interkalasi logam, ngowahi aluminium kristal tunggal dadi alumina kristal tunggal (safir). Ing kekandelan 1 nm, materi iki nuduhake ultra-rendah bocor saiki, outperforming conventional amorf dielectrics dening rong pesenan saka gedhene ing abang Kapadhetan negara lan Ngapikake kualitas antarmuka karo semikonduktor 2D. Nggabungake iki karo bahan 2D mbisakake chip kurang daya, kanthi signifikan ngluwihi umur baterei ing smartphone lan nambah stabilitas ing aplikasi AI lan IoT.
(2) Mitra Sampurna kanggo Gallium Nitride (GaN)
Ing bidang semikonduktor, gallium nitride (GaN) wis muncul minangka lintang sing sumunar amarga kaluwihan unik. Minangka bahan semikonduktor wide-bandgap kanthi celah pita 3.4 eV—luwih gedhe tinimbang silikon 1.1 eV—GaN unggul ing aplikasi suhu dhuwur, voltase dhuwur, lan frekuensi dhuwur. Mobilitas elektron sing dhuwur lan kekuwatan lapangan sing rusak kritis ndadekake bahan kasebut cocog kanggo piranti elektronik kanthi daya dhuwur, suhu dhuwur, frekuensi dhuwur, lan padhang dhuwur. Ing elektronika daya, piranti basis GaN beroperasi kanthi frekuensi sing luwih dhuwur kanthi konsumsi energi sing luwih murah, menehi kinerja sing unggul ing konversi daya lan manajemen energi. Ing komunikasi gelombang mikro, GaN mbisakake komponen daya dhuwur, frekuensi dhuwur kayata amplifier daya 5G, ningkatake kualitas lan stabilitas transmisi sinyal.
Kristal safir dianggep minangka "mitra sampurna" kanggo GaN. Sanajan ora cocog kisi karo GaN luwih dhuwur tinimbang silikon karbida (SiC), substrat sapir nuduhake ketidakcocokan termal sing luwih murah sajrone epitaksi GaN, nyedhiyakake dhasar sing stabil kanggo pertumbuhan GaN. Kajaba iku, konduktivitas termal sapir lan transparansi optik nggampangake pambuangan panas sing efisien ing piranti GaN kanthi daya dhuwur, njamin stabilitas operasional lan efisiensi output cahya sing optimal. Sifat insulasi listrik sing unggul luwih nyuda gangguan sinyal lan mundhut daya. Kombinasi saka safir lan GaN wis mimpin kanggo pangembangan piranti kinerja dhuwur, kalebu LED basis GaN, kang dominasi cahya lan tampilan pasar-saka bohlam LED kluwarga kanggo layar ruangan gedhe-uga dioda laser digunakake ing komunikasi optik lan Processing laser tliti.
Wafer GaN-on-safir XKH
Ngembangake Watesan Aplikasi Semikonduktor
(1) "Perisai" ing Aplikasi Militer lan Dirgantara
Peralatan ing aplikasi militer lan aeroangkasa asring digunakake ing kahanan sing ekstrem. Ing antariksa, pesawat ruang angkasa nandhang temperatur sing cedhak-absolut-nol, radiasi kosmik sing kuat, lan tantangan lingkungan vakum. Pesawat militer, sauntara, ngadhepi suhu permukaan sing ngluwihi 1.000 ° C amarga pemanasan aerodinamis sajrone penerbangan kanthi kacepetan dhuwur, bebarengan karo beban mekanik sing dhuwur lan gangguan elektromagnetik.
Sifat unik saka kristal sapir nggawe bahan sing cocog kanggo komponen kritis ing lapangan kasebut. Resistensi suhu dhuwur sing luar biasa - tahan nganti 2,045 ° C nalika njaga integritas struktural - njamin kinerja sing dipercaya sajrone stres termal. Kekerasan radiasi uga njaga fungsi ing lingkungan kosmik lan nuklir, kanthi efektif nglindhungi elektronik sing sensitif. Atribut kasebut nyebabake panggunaan sapir ing jendela infra merah (IR) suhu dhuwur. Ing sistem panuntun rudal, jendhela IR kudu njaga kajelasan optik ing panas lan kecepatan sing ekstrem kanggo njamin deteksi target sing akurat. Jendhela IR basis Sapphire nggabungake stabilitas termal sing dhuwur karo transmisi IR sing unggul, kanthi nyata ningkatake presisi panuntun dhumateng. Ing aerospace, sapir nglindhungi sistem optik satelit, mbisakake pencitraan sing cetha ing kahanan orbit sing angel.
XKH kangjendela optik safir
(2) Yayasan Anyar kanggo Superkonduktor lan Mikroelektronik
Ing superkonduktivitas, sapir dadi substrat sing ora bisa dipisahake kanggo film tipis superkonduktor, sing ngidini transmisi daya tahan nol-revolusi, sepur maglev, lan sistem MRI. Film superkonduktor kanthi kinerja dhuwur mbutuhake substrat kanthi struktur kisi sing stabil, lan kompatibilitas sapir karo bahan kaya magnesium diboride (MgB₂) ngidini tuwuhing film kanthi kapadhetan arus kritis lan medan magnet kritis sing luwih dhuwur. Contone, kabel daya nggunakake film superkonduktor sing didhukung sapir kanthi dramatis ningkatake efisiensi transmisi kanthi nyuda mundhut energi.
Ing mikroelektronik, substrat sapir kanthi orientasi kristalografi spesifik-kayata bidang-R (<1-102>) lan bidang-A (<11-20>) - ngaktifake lapisan epitaxial silikon sing disesuaikan kanggo sirkuit terpadu (ICs). R-pesawat sapir nyuda cacat kristal ing dhuwur-kacepetan ICs, ngedongkrak kacepetan operasional lan stabilitas, nalika A-pesawat sapir kang insulating lan permittivity seragam ngoptimalake microelectronics Sato lan integrasi superkonduktor suhu dhuwur. Substrat iki ndhukung chip inti ing komputasi lan infrastruktur telekomunikasi kanthi kinerja dhuwur.
XKH'sAlN-on-NPSS Wafer
Masa Depan Kristal Sapphire ing Semikonduktor
Sapphire wis nuduhake nilai gedhe ing semikonduktor, saka pabrikan chip nganti aeroangkasa lan superkonduktor. Nalika teknologi maju, perane bakal luwih maju. Ing intelijen buatan, chip berdaya rendah sing didhukung sapir lan kinerja dhuwur bakal nyurung kemajuan AI ing perawatan kesehatan, transportasi, lan keuangan. Ing komputasi kuantum, sifat material sapir minangka calon sing apik kanggo integrasi qubit. Kangge, piranti GaN-on-sapphire bakal nyukupi panjaluk sing saya tambah akeh kanggo hardware komunikasi 5G/6G. Maju, sapir bakal tetep dadi landasan inovasi semikonduktor, sing nyengkuyung kemajuan teknologi manungsa.
Wafer epitaxial GaN-on-sapphire XKH
XKH ngirimake jendhela optik safir sing direkayasa kanthi presisi lan solusi wafer GaN-on-sapphire kanggo aplikasi canggih. Nganggo teknologi pertumbuhan kristal proprietary lan teknologi polishing skala nano, kita nyedhiyakake jendhela sapir ultra-flat kanthi transmisi luar biasa saka spektrum UV menyang IR, cocog kanggo sistem aeroangkasa, pertahanan, lan laser daya dhuwur.
Wektu kirim: Apr-18-2025