Electrod Safir substrat și Wafer C-plane LED substraturi
Caietul de sarcini
GENERAL | ||
Formula chimică | Al2O3 | |
Structură de cristal | Sistem hexagonal (hk o 1) | |
Dimensiunea celulei unitare | a=4,758 Å, Å c=12,991 Å, c:a=2,730 | |
FIZIC | ||
Metric | engleză (imperial) | |
Densitate | 3,98 g/cc | 0,144 lb/in3 |
Duritate | 1525 - 2000 Knoop, 9 mhos | 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 |
Rezistenta la tractiune la 20°C | 58.000 psi (min. proiectare) | |
Rezistenta la tractiune la 500°C | 40.000 psi (min. proiectare) | |
Rezistența la tracțiune la 1000°C | 355 MPa | 52.000 psi (min. proiectare) |
Rezistența la încovoiere | 480 MPa până la 895 MPa | 70.000 până la 130.000 psi |
Rezistența la compresiune | 2,0 GPa (final) | 300.000 psi (final) |
Safir ca substrat de circuit semiconductor
Placile subțiri de safir au fost prima utilizare cu succes a unui substrat izolator pe care a fost depus siliciu pentru a fabrica circuite integrate numite siliciu pe safir (SOS). Pe lângă proprietățile sale excelente de izolare electrică, safirul are o conductivitate termică ridicată. Cipurile CMOS de pe safir sunt potrivite în special pentru aplicații de radiofrecvență (RF) de mare putere, cum ar fi telefoanele mobile, radiourile cu bandă de siguranță publică și sistemele de comunicații prin satelit.
Placile de safir cu un singur cristal sunt, de asemenea, folosite ca substraturi în industria semiconductoarelor pentru cultivarea dispozitivelor pe bază de nitrură de galiu (GaN). Utilizarea safirului reduce semnificativ costurile, deoarece este de aproximativ 1/7 din costul germaniului. GaN pe safir este utilizat în mod obișnuit în diodele emițătoare de lumină albastră (LED-uri).
Utilizați ca material pentru ferestre
Safirul sintetic (uneori denumit sticlă de safir) este adesea folosit ca material pentru ferestre, deoarece este foarte transparent între lungimi de undă de lumină de 150 nm (ultraviolet) și 5500 nm (infraroșu) (spectrul vizibil variază de la aproximativ 380 nm la 750 nm) si are o rezistenta foarte mare la zgarieturi. Avantajele cheie ale ferestrelor din safir
Include
Lățime de bandă de transmisie optică extrem de largă, de la UV la lumina aproape infraroșie
Mai puternic decât alte materiale optice sau ferestre din sticlă
Foarte rezistent la zgârieturi și abraziune (duritate minerală de 9 pe scara Mohs, a doua numai după diamant și moissanit printre substanțele naturale)
Punct de topire foarte ridicat (2030°C)