Elektrode saffier substraat en wafer C-vlak LED substraten
Specificatie
| ALGEMEEN | ||
| Chemische formule | Al2O3 | |
| Kristalstructuur | Zeshoekig systeem (hk o 1) | |
| Eenheidsceldimensie | 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 (ultiem) | 300.000 psi (uiteindelijk) |
Saffier als substraat voor halfgeleidercircuits
Dunne saffierwafers waren de eerste succesvolle toepassing van een isolerend substraat waarop silicium werd afgezet voor de productie van geïntegreerde schakelingen, genaamd silicium op saffier (SOS). Naast de uitstekende elektrische isolatie-eigenschappen heeft saffier een hoge thermische geleidbaarheid. CMOS-chips op saffier zijn bijzonder geschikt voor toepassingen met hoog vermogen op radiofrequenties (RF), zoals mobiele telefoons, radio's in de openbare veiligheidsband en satellietcommunicatiesystemen.
Wafers van monokristallijn saffier worden ook gebruikt als substraat in de halfgeleiderindustrie voor de groei van apparaten op basis van galliumnitride (GaN). Het gebruik van saffier verlaagt de kosten aanzienlijk, aangezien het ongeveer een zevende van de kosten van germanium bedraagt. GaN op saffier wordt vaak gebruikt in blauwe lichtgevende diodes (leds).
Gebruik als raammateriaal
Synthetisch saffier (ook wel saffierglas genoemd) wordt vaak gebruikt als venstermateriaal omdat het zeer transparant is tussen de golflengten van 150 nm (ultraviolet) en 5500 nm (infrarood) (het zichtbare spectrum varieert van ongeveer 380 nm tot 750 nm) en zeer krasbestendig is.
Erbij betrekken
Extreem brede optische transmissiebandbreedte, van UV-licht tot nabij-infraroodlicht
Sterker dan andere optische materialen of glazen vensters
Zeer kras- en slijtvast (minerale hardheid van 9 op de schaal van Mohs, na diamant en moissaniet de grootste natuurlijke substantie)
Zeer hoog smeltpunt (2030°C)
Gedetailleerd diagram
