Elektródový zafírový substrát a plátkové C-plane LED substráty
Špecifikácia
VŠEOBECNÉ | ||
Chemický vzorec | Al203 | |
Kryštálová štruktúra | Šesťhranný systém (hk o 1) | |
Rozmer jednotkovej bunky | a=4,758 Å, c=12,991 Å, c:a=2,730 | |
FYZICKÝ | ||
Metrické | angličtina (imperiálna) | |
Hustota | 3,98 g/cm3 | 0,144 lb/in3 |
Tvrdosť | 1525 - 2000 Knoop, 9 mhos | 3700 °F |
Teplota topenia | 2310 K (2040 °C) | |
ŠTRUKTURÁLNY | ||
Pevnosť v ťahu | 275 MPa až 400 MPa | 40 000 až 58 000 psi |
Pevnosť v ťahu pri 20°C | 58 000 psi (dizajn min.) | |
Pevnosť v ťahu pri 500°C | 40 000 psi (min. konštrukcie) | |
Pevnosť v ťahu pri 1000°C | 355 MPa | 52 000 psi (min. konštrukcie) |
Pevnosť v ohybe | 480 MPa až 895 MPa | 70 000 až 130 000 psi |
Sila kompresie | 2,0 GPa (konečný) | 300 000 psi (konečný) |
Zafír ako substrát polovodičového obvodu
Tenké zafírové doštičky boli prvým úspešným použitím izolačného substrátu, na ktorý bol nanesený kremík, na výrobu integrovaných obvodov nazývaných kremík na zafíre (SOS). Okrem svojich vynikajúcich elektrických izolačných vlastností má zafír vysokú tepelnú vodivosť. Čipy CMOS na zafíre sú obzvlášť vhodné pre vysokovýkonné rádiofrekvenčné (RF) aplikácie, ako sú mobilné telefóny, rádiá v pásme verejnej bezpečnosti a satelitné komunikačné systémy.
Jednokryštálové zafírové doštičky sa tiež používajú ako substráty v polovodičovom priemysle na pestovanie zariadení na báze nitridu gália (GaN). Použitie zafíru výrazne znižuje náklady, pretože je to asi 1/7 ceny germánia. GaN na zafíre sa bežne používa v diódach vyžarujúcich modré svetlo (LED).
Použitie ako okenný materiál
Syntetický zafír (niekedy označovaný ako zafírové sklo) sa často používa ako okenný materiál, pretože je vysoko transparentný medzi 150 nm (ultrafialové) a 5500 nm (infračervené) vlnovými dĺžkami svetla (viditeľné spektrum sa pohybuje od približne 380 nm do 750 nm) a má veľmi vysokú odolnosť proti poškriabaniu. Kľúčové výhody zafírových okien
Zahrnúť
Extrémne široká šírka pásma optického prenosu, od UV po blízke infračervené svetlo
Pevnejšie ako iné optické materiály alebo sklenené okná
Vysoká odolnosť proti poškriabaniu a oderu (minerálna tvrdosť 9 na Mohsovej stupnici, druhá po diamante a moissanite medzi prírodnými látkami)
Veľmi vysoká teplota topenia (2030 °C)