Safirni substrat elektrode in LED substrat C-ravnine Wafer
Specifikacija
SPLOŠNO | ||
Kemijska formula | Al2O3 | |
Kristalna struktura | Šesterokotni sistem (hk o 1) | |
Dimenzija enote celice | a=4,758 Å, Å c=12,991 Å, c:a=2,730 | |
FIZIČNO | ||
metrika | angleščina (imperial) | |
Gostota | 3,98 g/cc | 0,144 lb/in3 |
Trdota | 1525 - 2000 Knoop, 9 mesecev | 3700° F |
Tališče | 2310 K (2040 °C) | |
STRUKTURALNI | ||
Natezna trdnost | 275 MPa do 400 MPa | 40.000 do 58.000 psi |
Natezna trdnost pri 20°C | 58.000 psi (najmanjša zasnova) | |
Natezna trdnost pri 500° C | 40.000 psi (najmanjša zasnova) | |
Natezna trdnost pri 1000° C | 355 MPa | 52.000 psi (najmanjša zasnova) |
Upogibna trdnost | 480 MPa do 895 MPa | 70.000 do 130.000 psi |
Stiskalna trdnost | 2,0 GPa (končni) | 300.000 psi (končni) |
Safir kot substrat polprevodniškega vezja
Tanke safirne rezine so bile prva uspešna uporaba izolacijskega substrata, na katerega je bil nanesen silicij, za izdelavo integriranih vezij, imenovanih silicij na safirju (SOS). Poleg odličnih električnih izolacijskih lastnosti ima safir visoko toplotno prevodnost. Čipi CMOS na safirju so posebej primerni za visokozmogljive radiofrekvenčne (RF) aplikacije, kot so mobilni telefoni, radijski sprejemniki za javno varnost in satelitski komunikacijski sistemi.
Enokristalne safirne rezine se uporabljajo tudi kot substrati v industriji polprevodnikov za gojenje naprav na osnovi galijevega nitrida (GaN). Uporaba safirja bistveno zmanjša stroške, saj je približno 1/7 cene germanija. GaN na safirju se običajno uporablja v modrih svetlečih diodah (LED).
Uporablja se kot material za okna
Sintetični safir (včasih imenovan tudi safirno steklo) se pogosto uporablja kot material za okna, ker je zelo prozoren med 150 nm (ultravijolično) in 5500 nm (infrardečo) valovno dolžino svetlobe (vidni spekter sega od približno 380 nm do 750 nm) in ima zelo visoko odpornost proti praskam. Glavne prednosti safirnih oken
Vključi
Izjemno široka pasovna širina optičnega prenosa, od UV do skoraj infrardeče svetlobe
Močnejši od drugih optičnih materialov ali steklenih oken
Zelo odporen proti praskam in obrabi (mineralna trdota 9 po Mohsovi lestvici, med naravnimi snovmi je druga le za diamantom in moissanitom)
Zelo visoko tališče (2030 °C)