Elektrodisafiirisubstraatti ja kiekkojen C-tason LED-substraatit
Tekniset tiedot
| YLEINEN | ||
| Kemiallinen kaava | Al2O3 | |
| Kristallirakenne | Kuusikulmainen järjestelmä (hk o 1) | |
| Yksikkösolun ulottuvuus | a = 4,758 Å,Å c = 12,991 Å, c:a = 2,730 | |
| FYYSINEN | ||
| Metrinen | Englanti (keisarillinen) | |
| Tiheys | 3,98 g/cm³ | 0,144 paunaa/in3 |
| Kovuus | 1525–2000 Knoop, 9 miljoonaa hevosvoimaa | 1700°C |
| Sulamispiste | 2310 K (2040 °C) | |
| RAKENTEELLINEN | ||
| Vetolujuus | 275 MPa - 400 MPa | 40 000–58 000 psi |
| Vetolujuus 20 °C:ssa | 58 000 psi (min. suunnittelupaine) | |
| Vetolujuus 500 °C:ssa | 40 000 psi (min. suunnittelupaine) | |
| Vetolujuus 1000 °C:ssa | 355 MPa | 52 000 psi (min. suunnittelupaine) |
| Taivutuslujuus | 480 MPa - 895 MPa | 70 000–130 000 psi |
| Puristuslujuus | 2,0 GPa (lopullinen) | 300 000 psi (lopullinen) |
Safiiri puolijohdepiirin substraattina
Ohuet safiirikiekot olivat ensimmäinen onnistunut tapa käyttää eristävää alustaa, jolle pii kerrostettiin integroitujen piirien, joita kutsutaan piikerrokseksi safiirilla (SOS), valmistamiseksi. Erinomaisten sähköneristysominaisuuksiensa lisäksi safiirilla on korkea lämmönjohtavuus. Safiirilla olevat CMOS-sirut soveltuvat erityisen hyvin suuritehoisiin radiotaajuussovelluksiin (RF), kuten matkapuhelimiin, yleisen turvallisuuden radioihin ja satelliittiviestintäjärjestelmiin.
Yksikiteisiä safiirikiekkoja käytetään myös substraatteina puolijohdeteollisuudessa galliumnitridi (GaN) -pohjaisten laitteiden kasvattamiseen. Safiirin käyttö alentaa kustannuksia merkittävästi, sillä se on noin seitsemäsosa germaniumin hinnasta. Safiirin pinnalla olevaa GaN:ia käytetään yleisesti sinisissä valodiodeissa (LEDeissä).
Käytä ikkunamateriaalina
Synteettistä safiiria (joskus kutsutaan myös safiirilasiksi) käytetään usein ikkunamateriaalina, koska se on erittäin läpinäkyvä 150 nm:n (ultravioletti) ja 5500 nm:n (infrapuna) valon aallonpituuksilla (näkyvä spektri vaihtelee noin 380 nm:stä 750 nm:iin) ja sillä on erittäin korkea naarmuuntumisenkestävyys. Safiirie-ikkunoiden tärkeimmät edut
Sisällytä
Erittäin laaja optinen läpäisykaistanleveys UV-valosta lähi-infrapunavaloon
Vahvempi kuin muut optiset materiaalit tai lasit
Erittäin kestävä naarmuuntumista ja hankausta vastaan (mineraalikovuus 9 Mohsin asteikolla, toiseksi paras luonnonaine vain timantin ja moissaniitin jälkeen)
Erittäin korkea sulamispiste (2030 °C)
Yksityiskohtainen kaavio
