ซับสเตรตอิเล็กโทรดแซฟไฟร์และซับสเตรต LED แบบเวเฟอร์ระนาบ C
ข้อมูลจำเพาะ
ทั่วไป | ||
สูตรทางเคมี | 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 นูป 9 เดือน | 3700°ฟาเรนไฮต์ |
จุดหลอมเหลว | 2310 K (2040°C) | |
โครงสร้าง | ||
ความแข็งแรงแรงดึง | 275 MPa ถึง 400 MPa | 40,000 ถึง 58,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว |
ความแข็งแรงแรงดึงที่ 20°C | 58,000 psi (ขั้นต่ำการออกแบบ) | |
ความแข็งแรงแรงดึงที่ 500° C | 40,000 psi (ขั้นต่ำการออกแบบ) | |
ความแข็งแรงแรงดึงที่ 1000° C | 355 เมกะปาสคาล | 52,000 psi (ขั้นต่ำการออกแบบ) |
ความแข็งแรงในการดัดงอ | 480 MPa ถึง 895 MPa | 70,000 ถึง 130,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว |
ความแข็งแรงของการบีบอัด | 2.0 เกรดเฉลี่ย (สูงสุด) | 300,000 psi (สูงสุด) |
แซฟไฟร์เป็นสารตั้งต้นของวงจรเซมิคอนดักเตอร์
แผ่นเวเฟอร์แซฟไฟร์บางเป็นวัสดุฉนวนชนิดแรกที่ประสบความสำเร็จในการเคลือบซิลิคอนเพื่อผลิตวงจรรวมที่เรียกว่าซิลิคอนบนแซฟไฟร์ (SOS) นอกจากคุณสมบัติในการเป็นฉนวนไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยมแล้ว แซฟไฟร์ยังมีคุณสมบัติในการนำความร้อนสูงอีกด้วย ชิป CMOS บนแซฟไฟร์เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานคลื่นความถี่วิทยุ (RF) กำลังสูง เช่น โทรศัพท์มือถือ วิทยุย่านความปลอดภัยสาธารณะ และระบบสื่อสารผ่านดาวเทียม
แซฟไฟร์เวเฟอร์ผลึกเดี่ยวยังใช้เป็นสารตั้งต้นในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์สำหรับการผลิตอุปกรณ์ที่ใช้แกลเลียมไนไตรด์ (GaN) การใช้แซฟไฟร์ช่วยลดต้นทุนได้อย่างมาก เนื่องจากมีราคาประมาณ 1/7 ของเจอร์เมเนียม โดยทั่วไปแล้ว GaN บนแซฟไฟร์จะใช้ในไดโอดเปล่งแสงสีน้ำเงิน (LED)
ใช้เป็นวัสดุสำหรับทำหน้าต่าง
แซฟไฟร์สังเคราะห์ (บางครั้งเรียกว่ากระจกแซฟไฟร์) มักใช้เป็นวัสดุสำหรับทำหน้าต่าง เนื่องจากมีความโปร่งใสสูงในช่วงความยาวคลื่นแสง 150 นาโนเมตร (อัลตราไวโอเลต) และ 5,500 นาโนเมตร (อินฟราเรด) (ช่วงสเปกตรัมที่มองเห็นได้อยู่ระหว่างประมาณ 380 นาโนเมตรถึง 750 นาโนเมตร) และมีความต้านทานต่อรอยขีดข่วนได้สูงมาก ข้อดีหลักของกระจกแซฟไฟร์
รวม
แบนด์วิดท์การส่งสัญญาณแสงที่กว้างเป็นพิเศษ ตั้งแต่แสง UV ไปจนถึงแสงอินฟราเรดใกล้
แข็งแกร่งกว่าวัสดุออปติคอลหรือกระจกหน้าต่างอื่นๆ
ทนทานต่อรอยขีดข่วนและการเสียดสีสูง (ความแข็งของแร่อยู่ที่ 9 ตามมาตราโมห์ส รองจากเพชรและโมซาไนต์ในบรรดาสารธรรมชาติ)
จุดหลอมเหลวสูงมาก (2030°C)
แผนภาพรายละเอียด

