Elektrode-saffiersubstraat en Wafer C-vlak LED-substraten
Specificatie
| ALGEMEEN | ||
| Chemische formule | Al2O3 | |
| Kristalstructuur | Zeshoekig systeem (hk o 1) | |
| Eenheid celafmeting | a=4,758 Å,Å c=12,991 Å, c:a=2,730 | |
| FYSIEK | ||
| Metriek | Engels (imperiaal) | |
| Dikte | 3,98 g/cc | 0,144 pond/inch3 |
| Hardheid | 1525 - 2000 Knoop, 9 maanden | 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 |
| Compressie sterkte | 2,0 GPa (ultiem) | 300.000 psi (ultiem) |
Saffier als substraat voor halfgeleidercircuits
Dunne saffierwafels waren het eerste succesvolle gebruik van een isolerend substraat waarop silicium werd afgezet om geïntegreerde schakelingen te vervaardigen, 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 hoogvermogen radiofrequentie (RF) toepassingen zoals mobiele telefoons, openbare veiligheidsbandradio's en satellietcommunicatiesystemen.
Saffierwafels met één kristal worden ook gebruikt als substraten in de halfgeleiderindustrie voor het kweken van op galliumnitride (GaN) gebaseerde apparaten.Het gebruik van saffier verlaagt de kosten aanzienlijk, aangezien het ongeveer 1/7e van de kosten van germanium bedraagt. GaN op saffier wordt vaak gebruikt in blauwlichtgevende diodes (LED's).
Gebruik als raammateriaal
Synthetische saffier (ook wel saffierglas genoemd) wordt vaak gebruikt als venstermateriaal omdat het zeer transparant is tussen de golflengten van licht van 150 nm (ultraviolet) en 5500 nm (infrarood) (het zichtbare spectrum varieert van ongeveer 380 nm tot 750 nm) en heeft een zeer hoge krasvastheid.Belangrijkste voordelen van saffierramen
Erbij betrekken
Extreem brede optische transmissiebandbreedte, van UV tot nabij-infraroodlicht
Sterker dan andere optische materialen of glazen ramen
Zeer goed bestand tegen krassen en slijtage (minerale hardheid van 9 op de schaal van Mohs, de tweede na diamant en moissanite onder natuurlijke stoffen)
Zeer hoog smeltpunt (2030°C)
Gedetailleerd diagram
