Elektrode-safirsubstrat og wafer-C-plan LED-substrater
Spesifikasjon
GENERAL | ||
Kjemisk formel | Al2O3 | |
Krystallstruktur | Sekskantet system (hk o 1) | |
Enhetscelledimensjon | a=4,758 Å,Å c=12,991 Å, c:a=2,730 | |
FYSISK | ||
Metrisk | Engelsk (keiserlig) | |
Tetthet | 3,98 g/cc | 0,144 lb/in³ |
Hardhet | 1525–2000 Knoop, 9 måneder | 1900° C |
Smeltepunkt | 2310 K (2040 °C) | |
STRUKTURELL | ||
Strekkfasthet | 275 MPa til 400 MPa | 40 000 til 58 000 psi |
Strekkfasthet ved 20° C | 58 000 psi (designmin.) | |
Strekkfasthet ved 500 °C | 40 000 psi (designmin.) | |
Strekkfasthet ved 1000 °C | 355 MPa | 52 000 psi (designmin.) |
Bøyestyrke | 480 MPa til 895 MPa | 70 000 til 130 000 psi |
Kompresjonsstyrke | 2,0 GPa (ultimativ) | 300 000 psi (ultimativt) |
Safir som et halvlederkretssubstrat
Tynne safirskiver var den første vellykkede bruken av et isolerende substrat som silisium ble avsatt på for å lage integrerte kretser kalt silisium på safir (SOS). I tillegg til sine utmerkede elektriske isolasjonsegenskaper har safir høy varmeledningsevne. CMOS-brikker på safir er spesielt egnet for høyeffekts radiofrekvens (RF) applikasjoner som mobiltelefoner, offentlige sikkerhetsbåndradioer og satellittkommunikasjonssystemer.
Enkrystall safirskiver brukes også som substrater i halvlederindustrien for dyrking av galliumnitrid (GaN)-baserte enheter. Bruken av safir reduserer kostnadene betydelig, ettersom det er omtrent 1/7 av kostnaden for germanium. GaN på safir brukes ofte i blå lysdioder (LED-er).
Bruk som vindusmateriale
Syntetisk safir (noen ganger referert til som safirglass) brukes ofte som vindusmateriale fordi det er svært gjennomsiktig mellom 150 nm (ultrafiolett) og 5500 nm (infrarød) bølgelengder av lys (det synlige spekteret varierer fra omtrent 380 nm til 750 nm) og har en svært høy motstand mot riper. Viktige fordeler med safirvinduer
Inkludere
Ekstremt bred optisk transmisjonsbåndbredde, fra UV til nær-infrarødt lys
Sterkere enn andre optiske materialer eller glassvinduer
Svært motstandsdyktig mot riper og slitasje (mineralhardhet på 9 på Mohs-skalaen, nest etter diamant og moissanitt blant naturlige stoffer)
Svært høyt smeltepunkt (2030 °C)
Detaljert diagram

