Материал субстрата одиночного кристалла ссылается на одиночную кристаллическую вафлю для эпитаксиального роста кристаллического тонкого фильма. И термина «эпитаксия» ссылается на другой дирекционный рост другого одиночного кристалла на поверхности одиночного кристалла при определенных условиях. С непрерывным развитием науки и техники, особенно подъемом и развитием индустрии оптической электроники, представление и качество тонких фильмов были все больше и больше требовательными. Первоначальные материалы субстрата далеко от соотвествовать, поэтому различные материалы одиночного кристалла использованы как субстраты. В нужное время, масштаб своей индустрии расширял, и поле исследования постоянн расширяет. Монокрысталлине материалы кремния предпочитаемые материалы субстрата для много тонких фильмов должных к их совместимости с микроэлектронными приборами. Некоторые из таких же тонких фильмов, который выросли на различных субстратах могут получить самое лучшее представление или самое экономическое преимущество. Например, субстраты тонкого фильма ГаН включают СиК, Ал2О3, ЗнО, Си, и ЛиАйО2. Монокрысталлине материалы субстрата лежат в основу индустрии оптической электроники.

Как материал субстрата, одиночный кристалл имеет следующие основные характеристики: стабилизированные медицинский осмотр и химические свойства, легкий доступ к крупноразмерным одиночным кристаллам, высокая термальная проводимость, небольшой коэффициент теплового расширения, хорошее сопротивление жары, и хороший просессабилиты.

Типы субстратов одиночного кристалла

• СиНкс

  Фильмы СиНкс тонкие имеют высокую твердость, коррозионную устойчивость, высокотемпературное сопротивление, хорошие термальную проводимость и изоляцию, и превосходное светоэлектрическое представление. Поэтому, фильмы СиНкс тонкие широко были использованы в полях микроэлектроник и микро-механических систем.

• ГаАс

  Арсенид галлия (GaAs) материал сложного полупроводника ИИИ-В который может работать на более высоких температурах и больших дирекционных напряжениях тока. Предпочитаемый материал для изготовления высокомощных приборов. Своя подвижность электрона 6 раз это из Си, и своя равочая частота высока. Идеальный материал для изготовлять высокоскоростные интегральные схемаы и высокоскоростные электронные устройства.

• Ал2О3

  Ал0,32Га0,78Фильм Н/ГаН, который одно-Кристл тонкий вырос эпитаксиальный рост на сапфире (главным образом Ал2О3) субстрат используя технологию (MOCVD) низложения химического пара металла органическую предпочитать материал для подготовки высокой температуры, частоты коротковолнового диапазона, и приборов наивысшей мощности. Материальная система имеет больший потенциал применения в спутнике, радиолокаторе, сообщениях и других полях.

• СрТиО3

  Титанат стронция (СрТиО3) широко используемый электронный функциональный керамический материал, который имеет преимущества высокой диэлектрической константы, низкой диэлектрической потери, и хорошей термической стабильности. И он широко использован в электронном, механический и керамических промышленностях. В то же время, как функциональный материал, титанат стронция имеет превосходную фотокаталытик деятельность, и имеет уникальные электромагнитные свойства и деятельность при редоксов каталитическую. Титанат стронция также широко был использован в фотокаталытик декомпозиции воды для произведения водопода, фотокаталытик ухудшения органических поллютантов и фотохимических батарей. К тому же, он часто отрезан в синтетическую типа изумруд драгоценную камень и очень хорошая замена диаманта.

Применения

• Люминисцентные материалы: Белый свет продукции (LEDs) светоизлучающих диодов полупроводника, и из-за их энергосберегающих и экологически дружелюбных характеристик, они был самым ценным новым источником света в этой веке. Монокрысталлине материалы субстрата играют ключевую роль в СИД. В настоящее время, обыкновенно используемые субстраты СиК, Ал2О3 и Си. Точка плавления кристалла СиК одиночного очень высока, о 2700°К, поэтому свои химические свойства относительно стабилизированы. Материалы субстрата СиК доступны в типе 6Х и типе 4Х, который делает контроль над производством более трудным. До 1991, тип 6Х-СиК не начнет быть коммерциализированным, и коммерциализация 4Х-СиК начала от 1994. Материал субстрата СиК клал учреждение для рождения СИД в 1996.

• Сверхпроводящие материалы: Сверхпроводящие материалы вообще подготовлены на ультра-ровном поверхностном субстрате одиночного кристалла. Так называемая ультра-ровная поверхность поверхность с шершавостью меньше чем 1 нм. Она охарактеризована никакими поверхностным повреждением или царапинами и никаким близповерхностным повреждением. Эта ультра-ровная поверхностная обработка субстрата одиночного кристалла постепенно инфильтрирует в много полей как сверхпроводимость, гигантское магнетосопротивление, ферроелектрик тонкие фильмы и подобие. Квази-кубическая структура ЛаАлО3 на нормальной температуре типичный сверх-ровный поверхностный субстрат одиночного кристалла с константой решетки 0,379 нм. ЛаАлО3 часто использует как субстрат для высокотемпературного сверхпроводящего материала ИБКО.