Safírový substrát elektrody a substráty LED diod v rovině C na waferech
Specifikace
| GENERÁL | ||
| Chemický vzorec | Al₂O₃ | |
| Krystalová struktura | Šestiúhelníkový systém (hk o 1) | |
| Rozměr jednotkové buňky | a=4,758 Å, c=12,991 Å, c:a=2,730 | |
| FYZIKÁLNÍ | ||
| Metrický | Angličtina (imperiální) | |
| Hustota | 3,98 g/cm³ | 0,144 lb/in³ |
| Tvrdost | 1525 - 2000 Knoop, 9 hodin | 3700° Fahrenheita |
| Bod tání | 2310 K (2040 °C) | |
| STRUKTURÁLNÍ | ||
| Pevnost v tahu | 275 MPa až 400 MPa | 40 000 až 58 000 psi |
| Pevnost v tahu při 20 °C | 58 000 psi (min. konstrukční) | |
| Pevnost v tahu při 500 °C | 40 000 psi (min. konstrukční) | |
| Pevnost v tahu při 1000 °C | 355 MPa | 52 000 psi (min. konstrukční) |
| Pevnost v ohybu | 480 MPa až 895 MPa | 70 000 až 130 000 psi |
| Pevnost v tlaku | 2,0 GPa (maximální) | 300 000 psi (maximální) |
Safír jako substrát polovodičového obvodu
Tenké safírové destičky byly prvním úspěšným využitím izolačního substrátu, na který byl nanesen křemík, k výrobě integrovaných obvodů nazývaných křemík na safíru (SOS). Kromě vynikajících elektrických izolačních vlastností má safír vysokou tepelnou vodivost. Čipy CMOS na safíru jsou obzvláště vhodné pro vysoce výkonné rádiové frekvence (RF), jako jsou mobilní telefony, rádia veřejné bezpečnosti a satelitní komunikační systémy.
Monokrystalické safírové destičky se také používají jako substráty v polovodičovém průmyslu pro výrobu součástek na bázi nitridu galia (GaN). Použití safíru výrazně snižuje náklady, protože je to asi 1/7 ceny germania. GaN na safíru se běžně používá v modrých světelných diodách (LED).
Použití jako materiál na okna
Syntetický safír (někdy označovaný jako safírové sklo) se často používá jako materiál na okna, protože je vysoce průhledný mezi vlnovými délkami světla 150 nm (ultrafialové) a 5500 nm (infračervené) (viditelné spektrum se pohybuje od přibližně 380 nm do 750 nm) a má velmi vysokou odolnost proti poškrábání. Klíčové výhody safírových oken
Zahrnout
Extrémně široká šířka pásma optického přenosu, od UV po blízké infračervené světlo
Pevnější než jiné optické materiály nebo skleněná okna
Vysoce odolný proti poškrábání a oděru (tvrdost minerálu 9 na Mohsově stupnici, mezi přírodními látkami druhá po diamantu a moissanitu)
Velmi vysoký bod tání (2030 °C)
Podrobný diagram
