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 |
Температура 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).В дополнение к своим превосходным электроизоляционным свойствам сапфир обладает высокой теплопроводностью. КМОП-чипы на сапфире особенно подходят для мощных радиочастотных (РЧ) приложений, таких как мобильные телефоны, радиостанции 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).