Podłoża szafirowe elektrodowe i podłoża diod LED typu C-plane
Specyfikacja
| OGÓLNY | ||
| Wzór chemiczny | Al2O3 | |
| Struktura kryształu | System heksagonalny (hk o 1) | |
| Wymiar komórki jednostkowej | a=4,758 Å, Å c=12,991 Å, c:a=2,730 | |
| FIZYCZNY | ||
| Metryczny | Angielski (imperialny) | |
| Gęstość | 3,98 g/cm3 | 0,144 funta/cal3 |
| Twardość | 1525 - 2000 Knoop, 9 milionów dolarów | 3700°F |
| Temperatura topnienia | 2310 K (2040°C) | |
| STRUKTURALNY | ||
| Wytrzymałość na rozciąganie | 275 MPa do 400 MPa | od 40 000 do 58 000 psi |
| Wytrzymałość na rozciąganie w temp. 20° C | 58 000 psi (minimalne ciśnienie projektowe) | |
| Wytrzymałość na rozciąganie w temperaturze 500° C | 40 000 psi (minimalne ciśnienie projektowe) | |
| Wytrzymałość na rozciąganie w temp. 1000° C | 355 MPa | 52 000 psi (minimalne ciśnienie projektowe) |
| Wytrzymałość na zginanie | 480 MPa do 895 MPa | 70 000 do 130 000 psi |
| Wytrzymałość na ściskanie | 2,0 GPa (ostateczny) | 300 000 psi (maksymalne) |
Szafir jako podłoże obwodu półprzewodnikowego
Cienkie wafle szafirowe były pierwszym udanym zastosowaniem izolacyjnego podłoża, na którym osadzono krzem, w celu wytworzenia układów scalonych zwanych krzemem na szafirze (SOS). Oprócz doskonałych właściwości izolacji elektrycznej szafir ma wysoką przewodność cieplną. Układy CMOS na szafirze są szczególnie odpowiednie do zastosowań radiowych o dużej mocy (RF), takich jak telefony komórkowe, radia pasma bezpieczeństwa publicznego i systemy komunikacji satelitarnej.
Pojedyncze kryształy płytek szafirowych są również używane jako podłoża w przemyśle półprzewodnikowym do tworzenia urządzeń na bazie azotku galu (GaN). Zastosowanie szafiru znacznie obniża koszty, ponieważ jest to około 1/7 kosztu germanu. GaN na szafirze jest powszechnie używany w niebieskich diodach elektroluminescencyjnych (LED).
Stosować jako materiał okienny
Syntetyczny szafir (czasami nazywany szkłem szafirowym) jest często używany jako materiał na okna, ponieważ jest wysoce przezroczysty w zakresie długości fal światła od 150 nm (ultrafiolet) do 5500 nm (podczerwień) (widmo widzialne mieści się w zakresie od około 380 nm do 750 nm) i ma bardzo wysoką odporność na zarysowania. Główne zalety okien szafirowych
Włączać
Bardzo szerokie pasmo transmisji optycznej, od ultrafioletu do bliskiej podczerwieni
Mocniejszy niż inne materiały optyczne lub okna szklane
Wysoka odporność na zarysowania i ścieranie (twardość minerału 9 w skali Mohsa, druga po diamencie i moissanite wśród substancji naturalnych)
Bardzo wysoka temperatura topnienia (2030°C)
Szczegółowy diagram
