Υποστρώματα Electrode Sapphire Substrate και Wafer C-plane LED Substrate
Προσδιορισμός
| ΓΕΝΙΚΟΣ | ||
| Χημική φόρμουλα | Al2O3 | |
| Κρυσταλλική Κατασκευή | Εξαγωνικό σύστημα (hk o 1) | |
| Διάσταση Μονάδας Κυττάρου | a=4,758 Å,Å c=12,991 Å, c:a=2,730 | |
| ΦΥΣΙΚΟΣ | ||
| Μετρικός | Αγγλικά (Imperial) | |
| Πυκνότητα | 3,98 g/cc | 0,144 lb/in3 |
| Σκληρότητα | 1525 - 2000 Knoop, 9 mhos | 3700° F |
| Σημείο τήξης | 2310 K (2040° C) | |
| ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΙΚΟΣ | ||
| Αντοχή εφελκυσμού | 275 MPa έως 400 MPa | 40.000 έως 58.000 psi |
| Αντοχή εφελκυσμού στους 20°C | 58.000 psi (ελάχ. σχεδίασης) | |
| Αντοχή εφελκυσμού στους 500°C | 40.000 psi (ελάχ. σχεδίασης) | |
| Αντοχή εφελκυσμού στους 1000°C | 355 MPa | 52.000 psi (ελάχ. σχεδίασης) |
| Καμπτική αντοχή | 480 MPa έως 895 MPa | 70.000 έως 130.000 psi |
| Αντοχή σε συμπίεση | 2,0 GPa (τελικό) | 300.000 psi (τελικό) |
Το ζαφείρι ως υπόστρωμα κυκλώματος ημιαγωγών
Οι λεπτές γκοφρέτες από ζαφείρι ήταν η πρώτη επιτυχημένη χρήση ενός μονωτικού υποστρώματος στο οποίο εναποτέθηκε πυρίτιο για την κατασκευή ολοκληρωμένων κυκλωμάτων που ονομάζονται πυρίτιο σε ζαφείρι (SOS).Εκτός από τις εξαιρετικές ιδιότητες ηλεκτρικής μόνωσης, το ζαφείρι έχει υψηλή θερμική αγωγιμότητα. Τα τσιπ CMOS σε ζαφείρι είναι ιδιαίτερα κατάλληλα για εφαρμογές ραδιοσυχνοτήτων υψηλής ισχύος (RF), όπως κινητά τηλέφωνα, ραδιόφωνα ζώνης δημόσιας ασφάλειας και συστήματα δορυφορικής επικοινωνίας.
Οι γκοφρέτες από ζαφείρι μονοκρυστάλλου χρησιμοποιούνται επίσης ως υποστρώματα στη βιομηχανία ημιαγωγών για την καλλιέργεια συσκευών με βάση το νιτρίδιο του γαλλίου (GaN).Η χρήση του ζαφείρι 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 παραθύρων
Το συνθετικό ζαφείρι (μερικές φορές αναφέρεται ως γυαλί ζαφείρι) χρησιμοποιείται συχνά ως υλικό παραθύρων επειδή είναι εξαιρετικά διαφανές μεταξύ 150 nm (υπεριώδες) και 5500 nm (υπέρυθρο) μήκη κύματος φωτός (το ορατό φάσμα κυμαίνεται από περίπου 380 nm έως 750 nm). και έχει πολύ υψηλή αντοχή στις γρατσουνιές.Βασικά πλεονεκτήματα των παραθύρων από ζαφείρι
Περιλαμβάνω
Εξαιρετικά μεγάλο εύρος ζώνης οπτικής μετάδοσης, από υπεριώδη ακτινοβολία έως φως κοντά στο υπέρυθρο
Ισχυρότερο από άλλα οπτικά υλικά ή γυάλινα παράθυρα
Ιδιαίτερα ανθεκτικό στις γρατσουνιές και στην τριβή (μεταλλική σκληρότητα 9 στην κλίμακα Mohs, δεύτερη μόνο μετά το διαμάντι και τον moissanite μεταξύ των φυσικών ουσιών)
Πολύ υψηλό σημείο τήξης (2030°C)
Αναλυτικό Διάγραμμα
