Сапфировая подложка электрода и подложка светодиода на пластине C-плоскости
Спецификация
ОБЩИЙ | ||
Химическая формула | Al2O3 | |
Кристаллическая структура | Шестиугольная система (hk o 1) | |
Размерность элементарной ячейки | a=4,758 Å, Å c=12,991 Å, c:a=2,730 | |
ФИЗИЧЕСКИЙ | ||
Метрика | английский (имперский) | |
Плотность | 3,98 г/см3 | 0,144 фунта/дюйм3 |
Твердость | 1525 - 2000 Кнооп, 9 месяцев | 3700° Ф |
Точка плавления | 2310 К (2040° С) | |
СТРУКТУРНЫЙ | ||
Предел прочности | от 275 МПа до 400 МПа | от 40 000 до 58 000 фунтов на квадратный дюйм |
Предел прочности при 20°C | 58 000 фунтов на квадратный дюйм (расчетный минимум) | |
Предел прочности при 500° C | 40 000 фунтов на квадратный дюйм (расчетный минимум) | |
Предел прочности при 1000° C | 355 МПа | 52 000 фунтов на квадратный дюйм (расчетный минимум) |
изгибная прочность | от 480 МПа до 895 МПа | от 70 000 до 130 000 фунтов на квадратный дюйм |
Прочность на сжатие | 2,0 ГПа (предельное) | 300 000 фунтов на квадратный дюйм (предельное) |
Сапфир как подложка полупроводниковой схемы
Тонкие сапфировые пластины были первым успешным применением изолирующей подложки, на которую был нанесен кремний, для изготовления интегральных схем, называемых кремний на сапфире (SOS). Помимо превосходных электроизоляционных свойств, сапфир обладает высокой теплопроводностью. КМОП-чипы на сапфире особенно подходят для мощных радиочастотных (РЧ) приложений, таких как мобильные телефоны, радиоприемники общественной безопасности и системы спутниковой связи.
Пластины монокристаллического сапфира также используются в качестве подложек в полупроводниковой промышленности для выращивания устройств на основе нитрида галлия (GaN). Использование сапфира значительно снижает затраты, поскольку он составляет примерно 1/7 стоимости германия. GaN на сапфире обычно используется в синих светодиодах (светодиодах).
Использование в качестве оконного материала.
Синтетический сапфир (иногда называемый сапфировым стеклом) часто используется в качестве материала для окон, поскольку он обладает высокой прозрачностью в диапазоне длин волн света от 150 нм (ультрафиолетовый) до 5500 нм (инфракрасный) (видимый спектр колеблется от примерно 380 нм до 750 нм). и имеет очень высокую устойчивость к царапинам. Ключевые преимущества сапфировых окон
Включать
Чрезвычайно широкая полоса пропускания оптического излучения: от УФ до ближнего инфракрасного диапазона.
Прочнее, чем другие оптические материалы или стеклянные окна.
Высокая устойчивость к царапинам и истиранию (твердость минерала 9 по шкале Мооса, уступающая среди природных веществ только алмазу и муассаниту)
Очень высокая температура плавления (2030°C).