O material da carcaça do único cristal refere uma única bolacha de cristal para o crescimento epitaxial de um filme fino de cristal. E o termo “epitaxia” refere um outro crescimento direcional de um outro único cristal na superfície de um único cristal sob certas condições. Com o desenvolvimento contínuo da ciência e a tecnologia, especialmente a elevação e o desenvolvimento da indústria da ótica electrónica, o desempenho e a qualidade de filmes finos tornaram-se cada vez mais de exigência. Os materiais originais da carcaça são longe de cumprir as exigências, assim que os vários materiais do único cristal são usados como carcaças. Na hora certa, a escala de sua indústria tem expandido, e o campo da pesquisa está expandindo constantemente. Os materiais Monocrystalline do silicone são os materiais preferidos da carcaça para muitos filmes finos devido a sua compatibilidade com dispositivos micro-eletrónicos. Alguns dos mesmos filmes finos crescidos em várias carcaças podem obter o melhor desempenho ou o benefício o mais econômico. Por exemplo, as carcaças do filme fino de GaN incluem sic, Al2O3, ZnO, si, e LiAiO2. Os materiais Monocrystalline da carcaça são a base da indústria da ótica electrónica.

Como um material da carcaça, o único cristal tem as seguintes características básicas: propriedades físicas e químicas estáveis, acesso fácil aos únicos cristais do grande-tamanho, condutibilidade térmica alta, coeficiente pequeno da expansão térmica, boa resistência térmica, e bom processability.

Tipos de carcaças do único cristal

• SiNx

  Os filmes finos de SiNx têm a dureza alta, a resistência de corrosão, resistência de alta temperatura, boa condutibilidade térmica e isolação, e desempenho fotoelétrico excelente. Consequentemente, os filmes finos de SiNx foram amplamente utilizados no campos das microeletrônica e de sistemas micromecânicos.

• GaAs

  O arsenieto de gálio (GaAs) é um material do semicondutor de composto de III-V que possa se operar em umas mais altas temperaturas e em maiores tensões direcionais. É o material preferido para a fabricação de dispositivos de alta potência. Sua mobilidade de elétron é 6 vezes aquela do si, e sua frequência de funcionamento é alta. É um material ideal para fabricar circuitos integrados de alta velocidade e dispositivos eletrónicos de alta velocidade.

• Al2O3

  O Al0,32GA0,78Filme fino do único-cristal de N/GaN crescido pelo crescimento epitaxial em uma safira (principalmente Al2O3) a carcaça que usa a tecnologia orgânica de (MOCVD) do depósito de vapor químico do metal é o material o mais preferido para a preparação de dispositivos de alta temperatura, de alta frequência, e de poder superior. O sistema material tem o grande potencial da aplicação no satélite, no radar, nas comunicações e nos outros campos.

• SrTiO3

  Titanate do estrôncio (SrTiO3) é um material cerâmico funcional eletrônico amplamente utilizado, que tenha as vantagens da constante dielétrica alta, da baixa perda dielétrica, e da boa estabilidade térmica. E é amplamente utilizado nas indústrias eletrônicas, mecânicas e cerâmicas. Ao mesmo tempo, como um material funcional, o titanate do estrôncio tem a atividade photocatalytic excelente, e tem propriedades eletromagnéticas originais e a atividade catalítica dos redox. O titanate do estrôncio igualmente foi amplamente utilizado na decomposição photocatalytic da água produzir o hidrogênio, a degradação photocatalytic de poluentes orgânicos e baterias fotoquímicas. Além, frequentemente é cortado em um esmeralda-tipo sintético pedra preciosa e sido um substituto muito bom do diamante.

Aplicações

• Materiais luminescentes: A luz branca do produto de (LEDs) dos diodos luminescentes do semicondutor, e devido a suas características de poupança de energia e a favor do meio ambiente, transformaram-se a fonte luminosa nova a mais valiosa neste século. Os materiais Monocrystalline da carcaça jogam um papel chave no diodo emissor de luz. Presentemente, as carcaças de uso geral são sic, Al2O3 e si. O ponto de derretimento do cristal sic único é muito alto, sobre 2700°C, assim que suas propriedades químicas são relativamente estáveis. Sic os materiais da carcaça estão disponíveis no tipo 6H e no tipo 4H, que faz o controle de produção mais difícil. Até 1991, o tipo 6H-SiC começou a ser comercializado, e a comercialização de 4H-SiC começado desde 1994. Sic o material da carcaça colocou a fundação para o nascimento do diodo emissor de luz em 1996.

• Materiais Superconducting: Os materiais Superconducting são preparados geralmente em uma carcaça de superfície ultra-lisa do único cristal. A superfície ultra-lisa assim chamada é uma superfície com uma aspereza de menos de 1 nanômetro. É caracterizada por nenhuns dano de superfície ou riscos e nenhum dano subsuperficial. Este processamento de superfície ultra-liso da carcaça do único cristal está infiltrando gradualmente em muitos campos tais como a supercondutividade, magnetorresistência gigante, filmes finos ferroelectric e semelhante. A estrutura quase-cúbica de LaAlO3 na temperatura normal é uma carcaça de superfície super-lisa típica do único cristal com uma constante da estrutura de 0,379 nanômetros. LaAlO3 é usado frequentemente como uma carcaça para o material superconducting de alta temperatura YBCO.