Υπόστρωμα ηλεκτροδίου σαπφείρου και υποστρώματα LED επιπέδου C από πλακίδιο πλακών Wafer
Προσδιορισμός
| ΓΕΝΙΚΟΣ | ||
| Χημικός τύπος | Al2O3 | |
| Κρυσταλλική Δομή | Εξαγωνικό Σύστημα (hk o 1) | |
| Διάσταση μονάδας κελιού | a=4,758 Å,Å c=12,991 Å, c:a=2,730 | |
| ΦΥΣΙΚΟΣ | ||
| Μετρικός | Αγγλικά (Αυτοκρατορικά) | |
| Πυκνότητα | 3,98 g/cc | 0,144 λίβρες/ίντσες3 |
| Σκληρότητα | 1525 - 2000 Κνουπ, 9 μήνες | 3700° Φαρενάιτ |
| Σημείο τήξης | 2310 Κ (2040° Γ) | |
| ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΙΚΟΣ | ||
| Αντοχή σε εφελκυσμό | 275 MPa έως 400 MPa | 40.000 έως 58.000 psi |
| Αντοχή σε εφελκυσμό στους 20° C | 58.000 psi (ελάχιστη σχεδιαστική πίεση) | |
| Αντοχή σε εφελκυσμό στους 500° C | 40.000 psi (ελάχιστη σχεδιαστική πίεση) | |
| Αντοχή σε εφελκυσμό στους 1000° C | 355 MPa | 52.000 psi (ελάχιστη σχεδιαστική πίεση) |
| Αντοχή στην κάμψη | 480 MPa έως 895 MPa | 70.000 έως 130.000 psi |
| Αντοχή σε συμπίεση | 2.0 GPa (τελικός) | 300.000 psi (τελική τιμή) |
Ζαφείρι ως υπόστρωμα κυκλώματος ημιαγωγών
Τα λεπτά πλακίδια ζαφειριού ήταν η πρώτη επιτυχημένη χρήση ενός μονωτικού υποστρώματος πάνω στο οποίο εναποτέθηκε πυρίτιο για την κατασκευή ολοκληρωμένων κυκλωμάτων που ονομάζονται πυρίτιο σε ζαφείρι (SOS). Εκτός από τις εξαιρετικές ηλεκτρικές μονωτικές του ιδιότητες, το ζαφείρι έχει υψηλή θερμική αγωγιμότητα. Τα τσιπ CMOS σε ζαφείρι είναι ιδιαίτερα κατάλληλα για εφαρμογές ραδιοσυχνοτήτων (RF) υψηλής ισχύος, όπως κινητά τηλέφωνα, ραδιόφωνα δημόσιας ασφάλειας και συστήματα δορυφορικής επικοινωνίας.
Τα μονοκρυσταλλικά πλακίδια ζαφειριού χρησιμοποιούνται επίσης ως υποστρώματα στη βιομηχανία ημιαγωγών για την ανάπτυξη συσκευών που βασίζονται σε νιτρίδιο του γαλλίου (GaN). Η χρήση ζαφειριού μειώνει σημαντικά το κόστος, καθώς είναι περίπου το 1/7 του κόστους του γερμανίου. Το GaN στο ζαφείρι χρησιμοποιείται συνήθως σε διόδους εκπομπής μπλε φωτός (LED).
Χρήση ως υλικό παραθύρου
Το συνθετικό ζαφείρι (μερικές φορές αναφέρεται ως ζαφειρένιο γυαλί) χρησιμοποιείται συχνά ως υλικό για παράθυρα επειδή είναι εξαιρετικά διαφανές μεταξύ μηκών κύματος φωτός 150 nm (υπεριώδης ακτινοβολία) και 5500 nm (υπέρυθρη ακτινοβολία) (το ορατό φάσμα κυμαίνεται από περίπου 380 nm έως 750 nm) και έχει πολύ υψηλή αντοχή στις γρατζουνιές. Βασικά πλεονεκτήματα των παραθύρων από ζαφείρι
Συμπεριλαμβάνω
Εξαιρετικά ευρύ εύρος ζώνης οπτικής μετάδοσης, από υπεριώδη έως εγγύς υπέρυθρη ακτινοβολία
Ισχυρότερο από άλλα οπτικά υλικά ή γυάλινα παράθυρα
Υψηλή αντοχή στις γρατζουνιές και την τριβή (σκληρότητα ορυκτών 9 στην κλίμακα Mohs, δεύτερη μόνο μετά το διαμάντι και τον μοϊσανίτη μεταξύ των φυσικών ουσιών)
Πολύ υψηλό σημείο τήξης (2030°C)
Λεπτομερές Διάγραμμα
