Substrat de safir cu electrod și substraturi LED în plan C cu plachetă
Specificații
| GENERAL | ||
| Formula chimică | Al₂O₃ | |
| Structura cristalină | Sistem hexagonal (hk o 1) | |
| Dimensiunea celulei unitare | a=4,758 Å, Å c=12,991 Å, c:a=2,730 | |
| FIZIC | ||
| Metric | Engleză (Imperială) | |
| Densitate | 3,98 g/cm³ | 0,144 lb/in³ |
| Duritate | 1525 - 2000 Knoop, 9 milioane de oameni | 3700° F |
| Punct de topire | 2310 K (2040° C) | |
| STRUCTURAL | ||
| Rezistență la tracțiune | 275 MPa până la 400 MPa | 40.000 până la 58.000 psi |
| Rezistență la tracțiune la 20° C | 58.000 psi (minim de proiectare) | |
| Rezistență la tracțiune la 500° C | 40.000 psi (minim de proiectare) | |
| Rezistență la tracțiune la 1000° C | 355 MPa | 52.000 psi (minim de proiectare) |
| Rezistență la încovoiere | 480 MPa până la 895 MPa | 70.000 până la 130.000 psi |
| Rezistența la compresie | 2,0 GPa (optimum) | 300.000 psi (maxim) |
Safirul ca substrat de circuit semiconductor
Napolitanele subțiri de safir au fost prima utilizare cu succes a unui substrat izolator pe care a fost depus siliciu pentru fabricarea circuitelor integrate numite siliciu pe safir (SOS). Pe lângă proprietățile sale excelente de izolare electrică, safirul are o conductivitate termică ridicată. Cipurile CMOS pe safir sunt deosebit de potrivite pentru aplicații de radiofrecvență (RF) de mare putere, cum ar fi telefoanele mobile, radiourile de bandă de siguranță publică și sistemele de comunicații prin satelit.
Napolitanele de safir monocristal sunt utilizate și ca substraturi în industria semiconductorilor pentru dezvoltarea de dispozitive pe bază de nitrură de galiu (GaN). Utilizarea safirului reduce semnificativ costurile, deoarece costul său este de aproximativ 1/7 din cel al germaniului. GaN pe safir este utilizat în mod obișnuit în diodele emițătoare de lumină albastră (LED-uri).
Utilizare ca material pentru ferestre
Safirul sintetic (uneori denumit sticlă de safir) este adesea utilizat ca material pentru ferestre, deoarece este foarte transparent între lungimile de undă de 150 nm (ultraviolet) și 5500 nm (infraroșu) ale luminii (spectrul vizibil variază de la aproximativ 380 nm la 750 nm) și are o rezistență foarte mare la zgârieturi. Avantajele cheie ale ferestrelor din safir
Include
Lățime de bandă de transmisie optică extrem de largă, de la lumină UV la lumină infraroșie apropiată
Mai rezistent decât alte materiale optice sau ferestre din sticlă
Rezistență ridicată la zgârieturi și abraziune (duritate minerală de 9 pe scara Mohs, a doua după diamant și moissanit printre substanțele naturale)
Punct de topire foarte ridicat (2030°C)
Diagramă detaliată
