Elektroodi safiiraluspinna ja vahvli C-tasandi LED-aluspinnad
Spetsifikatsioon
ÜLDINE | ||
Keemiline valem | Al₂O₃ | |
Kristallstruktuur | Kuusnurkne süsteem (hk o 1) | |
Ühiku raku mõõde | a=4,758 Å,Å c=12,991 Å, c:a=2,730 | |
FÜÜSILINE | ||
Mõõdik | Inglise (keisri) | |
Tihedus | 3,98 g/cm³ | 0,144 naela/tolli3 |
Kõvadus | 1525–2000 Knoop, 9 miljonit dollarit | 3700° F |
Sulamistemperatuur | 2310 K (2040 °C) | |
STRUKTUURNE | ||
Tõmbetugevus | 275 MPa kuni 400 MPa | 40 000 kuni 58 000 psi |
Tõmbetugevus temperatuuril 20 °C | 58 000 psi (minimaalne kavandatud rõhk) | |
Tõmbetugevus temperatuuril 500 °C | 40 000 psi (minimaalne kavandatud rõhk) | |
Tõmbetugevus temperatuuril 1000 °C | 355 MPa | 52 000 psi (minimaalne projekteeritud rõhk) |
Paindetugevus | 480 MPa kuni 895 MPa | 70 000 kuni 130 000 psi |
Survetugevus | 2,0 GPa (lõplik) | 300 000 psi (lõplik) |
Safiir pooljuhtahela substraadina
Õhukesed safiirplaadid olid esimene edukas isoleeriva aluspinna kasutamine, millele sadestati räni, et valmistada integraallülitusi, mida nimetatakse räni safiiril (SOS). Lisaks suurepärastele elektriisolatsiooniomadustele on safiiril ka kõrge soojusjuhtivus. Safiiril olevad CMOS-kiibid sobivad eriti hästi suure võimsusega raadiosageduslike (RF) rakenduste jaoks, näiteks mobiiltelefonide, avaliku julgeoleku sagedusala raadiote ja satelliitside süsteemide jaoks.
Monokristallilisi safiirplaate kasutatakse pooljuhtide tööstuses ka substraatidena galliumnitriidil (GaN) põhinevate seadmete kasvatamiseks. Safiiri kasutamine vähendab oluliselt kulusid, kuna see on umbes 1/7 germaaniumi maksumusest. Safiiril olevat GaN-i kasutatakse tavaliselt sinistes valgusdioodides (LED-ides).
Kasutamine aknamaterjalina
Sünteetilist safiiri (mida mõnikord nimetatakse ka safiirklaasiks) kasutatakse sageli aknamaterjalina, kuna see on väga läbipaistev valguse lainepikkuste vahemikus 150 nm (ultraviolett) kuni 5500 nm (infrapuna) (nähtav spekter jääb vahemikku umbes 380 nm kuni 750 nm) ja tal on väga kõrge kriimustuskindlus. Safiirakende peamised eelised
Kaasa
Äärmiselt lai optiline ülekanderibalaius, UV-kiirgusest lähiinfrapunakiirguseni
Tugevam kui teised optilised materjalid või klaasaknad
Väga vastupidav kriimustustele ja hõõrdumisele (Mohsi skaalal mineraalne kõvadus 9, looduslike ainete hulgas teisel kohal ainult teemandi ja moissaniidi järel)
Väga kõrge sulamistemperatuur (2030 °C)
Detailne diagramm

