Elektródový zafírový substrát a substráty LED diód v rovine C s doštičkou
Špecifikácia
| VŠEOBECNÉ | ||
| Chemický vzorec | Al2O3 | |
| Kryštálová štruktúra | Šesťuholníkový systém (hk o 1) | |
| Rozmer jednotkovej bunky | a=4,758 Å, c=12,991 Å, c:a=2,730 | |
| FYZICKÉ | ||
| Metrika | Angličtina (cisárska) | |
| Hustota | 3,98 g/cm3 | 0,144 lb/in3 |
| Tvrdosť | 1525 - 2000 Knoop, 9 hodín | 3700° F |
| Bod topenia | 2310 K (2040 °C) | |
| ŠTRUKTÚRNE | ||
| Pevnosť v ťahu | 275 MPa až 400 MPa | 40 000 až 58 000 psi |
| Pevnosť v ťahu pri 20 °C | 58 000 psi (min. konštrukčný) | |
| Pevnosť v ťahu pri 500 °C | 40 000 psi (min. konštrukčný) | |
| Pevnosť v ťahu pri 1000 °C | 355 MPa | 52 000 psi (min. konštrukčný) |
| Pevnosť v ohybe | 480 MPa až 895 MPa | 70 000 až 130 000 psi |
| Pevnosť v tlaku | 2,0 GPa (maximálna) | 300 000 psi (maximálny) |
Zafír ako substrát polovodičového obvodu
Tenké zafírové doštičky boli prvým úspešným použitím izolačného substrátu, na ktorom bol nanesený kremík, na výrobu integrovaných obvodov nazývaných kremík na zafíre (SOS). Okrem 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 verejnej bezpečnosti a satelitné komunikačné systémy.
Monokryštálové zafírové doštičky sa tiež používajú ako substráty v polovodičovom priemysle na pestovanie zariadení na báze nitridu gália (GaN). Použitie zafíru výrazne znižuje náklady, pretože predstavuje približne 1/7 ceny germánia. GaN na zafíre sa bežne používa v modrých diódach emitujúcich svetlo (LED).
Použitie ako materiál na okná
Syntetický zafír (niekedy označovaný ako zafírové sklo) sa často používa ako materiál na okná, pretože je vysoko priehľadný medzi vlnovými dĺžkami svetla od 150 nm (ultrafialové) do 5500 nm (infračervené) (viditeľné spektrum sa pohybuje od približne 380 nm do 750 nm) a má veľmi vysokú odolnosť voči poškriabaniu. Kľúčové výhody zafírových okien
Zahrnúť
Extrémne široká šírka pásma optického prenosu, od UV až po blízke infračervené svetlo
Pevnejšie ako iné optické materiály alebo sklenené okná
Vysoko odolný voči poškriabaniu a oderu (tvrdosť minerálu 9 na Mohsovej stupnici, druhá najtvrdšia medzi prírodnými látkami hneď za diamantom a moissanitom)
Veľmi vysoký bod topenia (2030 °C)
Podrobný diagram
