Elektrode Saffier Substraat en Wafer C-vlak LED Substraten
Specificatie
| ALGEMEEN | ||
| Chemische formule | Al2O3 | |
| Kristalstructuur | Hexagonaal systeem (hk o 1) | |
| Eenheidscelafmeting | a=4,758 Å,Å c=12,991 Å, c:a=2,730 | |
| FYSIEK | ||
| Metrisch | Engels (Imperiaal) | |
| Dikte | 3,98 g/cc | 0,144 lb/in³ |
| Hardheid | 1525 - 2000 Knoop, 9 mhos | 3700°F |
| Smeltpunt | 2310 K (2040 °C) | |
| STRUCTUREEL | ||
| Treksterkte | 275 MPa tot 400 MPa | 40.000 tot 58.000 psi |
| Treksterkte bij 20°C | 58.000 psi (ontwerp-min.) | |
| Treksterkte bij 500 °C | 40.000 psi (ontwerp-min.) | |
| Treksterkte bij 1000 °C | 355 MPa | 52.000 psi (ontwerp-min.) |
| Buigsterkte | 480 MPa tot 895 MPa | 70.000 tot 130.000 psi |
| Druksterkte | 2,0 GPa (uiteindelijke druk) | 300.000 psi (maximale druk) |
Saffier als substraat voor halfgeleidercircuits
Dunne saffierwafers waren de eerste succesvolle toepassing van een isolerend substraat waarop silicium werd afgezet voor de fabricage van geïntegreerde schakelingen, ook wel silicium-op-saffier (SOS) genoemd. Naast de uitstekende elektrische isolatie-eigenschappen heeft saffier een hoge thermische geleidbaarheid. CMOS-chips op saffier zijn bijzonder geschikt voor hoogvermogen radiofrequentie (RF)-toepassingen zoals mobiele telefoons, radio's voor de openbare veiligheidsdiensten en satellietcommunicatiesystemen.
Enkelkristallijne saffierwafers worden ook gebruikt als substraten in de halfgeleiderindustrie voor de groei van galliumnitride (GaN)-gebaseerde apparaten. Het gebruik van saffier verlaagt de kosten aanzienlijk, aangezien het ongeveer een zevende kost van germanium. GaN op saffier wordt veel gebruikt in blauwe lichtemitterende diodes (LED's).
Gebruik als raammateriaal
Synthetisch saffier (soms ook wel saffierglas genoemd) wordt vaak gebruikt als raammateriaal omdat het zeer transparant is tussen 150 nm (ultraviolet) en 5500 nm (infrarood) lichtgolflengten (het zichtbare spectrum loopt van ongeveer 380 nm tot 750 nm) en een zeer hoge krasbestendigheid heeft. Belangrijkste voordelen van saffierramen
Erbij betrekken
Extreem brede optische transmissiebandbreedte, van UV tot nabij-infrarood licht.
Sterker dan andere optische materialen of glasramen.
Zeer kras- en slijtvast (minerale hardheid van 9 op de schaal van Mohs, na diamant en moissaniet de hoogste onder natuurlijke stoffen).
Zeer hoog smeltpunt (2030 °C)
Gedetailleerd diagram
