СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №6/2015

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 27 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2015 П РИМЕНЕНИЕ САПФИРА Область применения изделий из сапфира огромна. Из сапфира делают большие оптические окна для косми- ческих кораблей, вертолётов и само- лётов. Такие же окна применяются в металлургии, атомной и химической промышленности и так далее. В меди- цине из сапфира изготавливают раз- личного вида имплантанты, скальпели и другие инструменты. Особо широ- ко применяются сапфировые под- ложки в электронной технике. Боль- шое количество микросхем и других электронных приборов изготовлены на структурах «кремний на сапфи- ре» (например, различного рода дат- чики высоких давлений и тензоре- зисторных преобразователей меха- нических величин, выдерживающие большие дозы радиации и работаю- щие в агрессивных средах). Сапфир применяется для производства часо- вых стёкол и линз, экранов сотовых телефонов, бижутерии, ювелирных изделий и так далее. В 2008 г. была открыта новая возмож- ность использования сапфира в каче- стве защиты в конструкциях бронежи- летов, смотровых окон автомобилей, вертолётов, самолётов и ряда изделий военной техники. Первые испытания подтвердили высокую стойкость сап- фира к ударной волне [8]. Структура брони представляет собой послойное расположение сапфира, стекла и пласт- массы. Конусная пуля, столкнувшаяся с бронёй, в первую очередь встречает- ся с сапфировым слоем, который меня- ет форму пули и сплющивает её. После- дующие слои предназначены для оста- новки перемещения цилиндрической пули. Преимущества такой брони оче- видны. Броня на основе сапфира тол- щиной 30 мм способна обеспечить такуюже защиту, как бронестекло тол- щиной в 100 мм. Такая броня используется достаточ- но широко. Уже сегодня иллюминато- ры космических кораблей делают из стекла на основе сапфира. Сапфир так- же используют для защиты солнечных батарей от метеоритного дождя и дру- гих внешних воздействий в космосе. Основные области применения сап- фира показаны на рисунке 3. Подложки также являются одной из областей конструкционного при- менения сапфира. В качестве подло- жек интегральных микросхем, опто- электроники, микроэлектроники сап- фир даёт возможность решить зада- чи повышения надёжности и ста- бильности параметров электронных устройств при работе в жёстких усло- виях эксплуатации (инертность, ради- ационная стойкость, высокие и низкие температуры, высокие механические нагрузки, ионизирующие излучения и другие). Подложки используются для эпитаксии полупроводниковых плёнок (Si, GaN, AlGaN и многих дру- гих). Возможность получения сапфи- ровых подложек больших размеров Реклама Рис. 3. Основные области применения сапфира © СТА-ПРЕСС