ซับสเตรตอิเล็กโทรดแซฟไฟร์และซับสเตรต LED ระนาบ C ของเวเฟอร์
ข้อมูลจำเพาะ
ทั่วไป | ||
สูตรเคมี | อัล2โอ3 | |
โครงสร้างคริสตัล | ระบบหกเหลี่ยม (hk o 1) | |
มิติเซลล์หน่วย | a=4.758 Å,Å c=12.991 Å, c:a=2.730 | |
ทางกายภาพ | ||
เมตริก | อังกฤษ (อิมพีเรียล) | |
ความหนาแน่น | 3.98 กรัม/ซีซี | 0.144 ปอนด์/นิ้ว3 |
ความแข็ง | 1525 - 2000 Knoop, 9 mhos | 3700° ฟาเรนไฮต์ |
จุดหลอมเหลว | 2310 K (2040°C) | |
โครงสร้าง | ||
ความแข็งแรงแรงดึง | 275 MPa ถึง 400 MPa | 40,000 ถึง 58,000 psi |
ความแข็งแรงแรงดึงที่ 20° C | 58,000 psi (ขั้นต่ำการออกแบบ) | |
ความแข็งแรงแรงดึงที่ 500° C | 40,000 psi (ขั้นต่ำการออกแบบ) | |
ความแข็งแรงแรงดึงที่ 1,000° C | 355 เมกะปาสคาล | 52,000 psi (ขั้นต่ำการออกแบบ) |
ความแข็งแรงในการดัด | 480 MPa ถึง 895 MPa | 70,000 ถึง 130,000 psi |
ความแข็งแรงของการบีบอัด | 2.0 GPa (สูงสุด) | 300,000 psi (สูงสุด) |
แซฟไฟร์เป็นสารตั้งต้นของวงจรเซมิคอนดักเตอร์
แซฟไฟร์เวเฟอร์บางเป็นวัสดุฉนวนชนิดแรกที่เคลือบซิลิคอนไว้บนแซฟไฟร์เพื่อผลิตวงจรรวมที่เรียกว่า ซิลิคอนบนแซฟไฟร์ (SOS) นอกจากคุณสมบัติการเป็นฉนวนไฟฟ้าที่ดีเยี่ยมแล้ว แซฟไฟร์ยังมีคุณสมบัติการนำความร้อนสูงอีกด้วย ชิป CMOS บนแซฟไฟร์เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานคลื่นความถี่วิทยุ (RF) กำลังสูง เช่น โทรศัพท์มือถือ วิทยุสื่อสารสาธารณะ และระบบสื่อสารผ่านดาวเทียม
แซฟไฟร์เวเฟอร์ผลึกเดี่ยวยังใช้เป็นสารตั้งต้นในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์สำหรับการผลิตอุปกรณ์ที่ใช้แกลเลียมไนไตรด์ (GaN) การใช้แซฟไฟร์ช่วยลดต้นทุนได้อย่างมาก เนื่องจากมีราคาเพียง 1 ใน 7 ของเจอร์เมเนียม โดยทั่วไปแล้ว GaN บนแซฟไฟร์จะถูกนำไปใช้ในไดโอดเปล่งแสง (LED) สีน้ำเงิน
ใช้เป็นวัสดุสำหรับทำหน้าต่าง
แซฟไฟร์สังเคราะห์ (บางครั้งเรียกว่ากระจกแซฟไฟร์) มักถูกนำมาใช้เป็นวัสดุทำกระจกหน้าต่าง เนื่องจากมีความโปร่งใสสูงในช่วงความยาวคลื่นแสง 150 นาโนเมตร (อัลตราไวโอเลต) ถึง 5,500 นาโนเมตร (อินฟราเรด) (สเปกตรัมที่มองเห็นได้มีช่วงตั้งแต่ประมาณ 380 นาโนเมตร ถึง 750 นาโนเมตร) และมีความต้านทานต่อรอยขีดข่วนได้สูงมาก ข้อดีหลักของกระจกแซฟไฟร์
รวม
แบนด์วิดท์การส่งสัญญาณแสงที่กว้างมาก ตั้งแต่แสง UV ไปจนถึงแสงอินฟราเรดใกล้
แข็งแรงกว่าวัสดุออปติคอลหรือกระจกหน้าต่างอื่นๆ
ทนทานต่อการขีดข่วนและการเสียดสีได้สูง (ความแข็งของแร่อยู่ที่ 9 ตามมาตราโมห์ส รองจากเพชรและโมซาไนต์ในบรรดาสารธรรมชาติ)
จุดหลอมเหลวสูงมาก (2030°C)
แผนภาพรายละเอียด

