พื้นผิวอิเล็กโทรดแซฟไฟร์และพื้นผิว LED ระนาบ C เวเฟอร์
ข้อมูลจำเพาะ
ทั่วไป | ||
สูตรเคมี | อัล2O3 | |
โครงสร้างคริสตัล | ระบบหกเหลี่ยม (hk o 1) | |
มิติเซลล์หน่วย | a=4.758 Å,Å c=12.991 Å, c:a=2.730 | |
ทางกายภาพ | ||
เมตริก | อังกฤษ (จักรวรรดิ) | |
ความหนาแน่น | 3.98 ก./ซีซี | 0.144 ปอนด์/นิ้ว3 |
ความแข็ง | 1525 - 2000 น็อบ, 9 เดือน | 3700° F |
จุดหลอมเหลว | 2310 เคลวิน (2040°ซ) | |
โครงสร้าง | ||
ความต้านแรงดึง | 275 เมกะปาสคาล ถึง 400 เมกะปาสคาล | 40,000 ถึง 58,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว |
ความต้านแรงดึงที่ 20° C | 58,000 psi (ขั้นต่ำการออกแบบ) | |
ความต้านแรงดึงที่ 500° C | 40,000 psi (ขั้นต่ำการออกแบบ) | |
ความต้านแรงดึงที่ 1,000° C | 355 เมกะปาสคาล | 52,000 psi (ขั้นต่ำการออกแบบ) |
ความแข็งแรงดัดงอ | 480 เมกะปาสคาล ถึง 895 เมกะปาสคาล | 70,000 ถึง 130,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว |
แรงอัด | เกรดเฉลี่ย 2.0 (ขั้นสูงสุด) | 300,000 psi (สูงสุด) |
แซฟไฟร์เป็นสารตั้งต้นของวงจรเซมิคอนดักเตอร์
เวเฟอร์แซฟไฟร์แบบบางคือความสำเร็จครั้งแรกในการใช้สารตั้งต้นที่เป็นฉนวนซึ่งซิลิคอนถูกสะสมไว้เพื่อสร้างวงจรรวมที่เรียกว่าซิลิคอนบนแซฟไฟร์ (SOS) นอกจากคุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้าที่ดีเยี่ยมแล้ว แซฟไฟร์ยังมีค่าการนำความร้อนสูงอีกด้วย ชิป CMOS บนแซฟไฟร์ยังเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานความถี่วิทยุ (RF) กำลังสูง เช่น โทรศัพท์มือถือ วิทยุในย่านความปลอดภัยสาธารณะ และระบบสื่อสารผ่านดาวเทียม
นอกจากนี้ เวเฟอร์แซฟไฟร์ผลึกเดี่ยวยังใช้เป็นสารตั้งต้นในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์สำหรับอุปกรณ์ที่ใช้แกลเลียมไนไตรด์ (GaN) อีกด้วย การใช้แซฟไฟร์ช่วยลดต้นทุนได้อย่างมาก เนื่องจากมีค่าใช้จ่ายประมาณ 1/7 ของเจอร์เมเนียม GaN บนแซฟไฟร์มักใช้ในไดโอดเปล่งแสงสีน้ำเงิน (LED)
ใช้เป็นวัสดุหน้าต่าง
แซฟไฟร์สังเคราะห์ (บางครั้งเรียกว่ากระจกแซฟไฟร์) มักถูกใช้เป็นวัสดุหน้าต่าง เนื่องจากมีความโปร่งใสสูงระหว่างความยาวคลื่น 150 นาโนเมตร (อัลตราไวโอเลต) ถึง 5,500 นาโนเมตร (อินฟราเรด) (สเปกตรัมที่มองเห็นได้มีตั้งแต่ประมาณ 380 นาโนเมตร ถึง 750 นาโนเมตร) และมีความทนทานต่อการขีดข่วนสูงมาก ข้อดีที่สำคัญของหน้าต่างแซฟไฟร์
รวม
แบนด์วิธการส่งผ่านแสงที่กว้างมาก ตั้งแต่แสง UV ไปจนถึงแสงอินฟราเรดใกล้
แข็งแรงกว่าวัสดุออปติกหรือหน้าต่างกระจกอื่นๆ
ทนต่อการขีดข่วนและการขีดข่วนสูง (ความแข็งของแร่ 9 ในระดับ Mohs รองจากเพชรและมอยซาไนต์ในบรรดาสารธรรมชาติ)
จุดหลอมเหลวสูงมาก (2030°C)