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) อีกด้วยการใช้แซฟไฟร์ช่วยลดต้นทุนได้อย่างมาก 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) และมีความทนทานต่อการขีดข่วนสูงมากข้อดีที่สำคัญของหน้าต่างแซฟไฟร์
รวม
แบนด์วิธการส่งผ่านแสงที่กว้างมาก ตั้งแต่แสง UV ไปจนถึงแสงอินฟราเรดใกล้
แข็งแรงกว่าวัสดุออปติกหรือกระจกหน้าต่างอื่นๆ
ทนต่อการขีดข่วนและการขีดข่วนสูง (ความแข็งของแร่ 9 ในระดับ Mohs รองจากเพชรและมอยซาไนต์ในบรรดาสารธรรมชาติ)
จุดหลอมเหลวสูงมาก (2030°C)