Chất nền Sapphire điện cực và chất nền LED mặt phẳng C của wafer
Đặc điểm kỹ thuật
| TỔNG QUAN | ||
| Công thức hóa học | Al2O3 | |
| Cấu trúc tinh thể | Hệ lục giác (hk o 1) | |
| Kích thước ô đơn vị | a=4,758 Å,Å c=12,991 Å, c:a=2,730 | |
| THUỘC VẬT CHẤT | ||
| Hệ mét | Tiếng Anh (Đế quốc) | |
| Tỉ trọng | 3,98 g/cc | 0,144 lb/in3 |
| Độ cứng | 1525 - 2000 Knoop, 9 mhos | 3700°F |
| Điểm nóng chảy | 2310 K (2040°C) | |
| CẤU TRÚC | ||
| Độ bền kéo | 275 MPa đến 400 MPa | 40.000 đến 58.000 psi |
| Độ bền kéo ở 20° C | 58.000 psi (thiết kế tối thiểu) | |
| Độ bền kéo ở 500° C | 40.000 psi (thiết kế tối thiểu) | |
| Độ bền kéo ở 1000° C | 355 MPa | 52.000 psi (thiết kế tối thiểu) |
| Độ bền uốn | 480 MPa đến 895 MPa | 70.000 đến 130.000 psi |
| Cường độ nén | 2.0 GPa (tối đa) | 300.000 psi (tối đa) |
Sapphire như một chất nền mạch bán dẫn
Tấm wafer sapphire mỏng là ứng dụng thành công đầu tiên của một chất nền cách điện, trên đó silicon được lắng đọng để chế tạo các mạch tích hợp gọi là silicon trên sapphire (SOS). Bên cạnh đặc tính cách điện tuyệt vời, sapphire còn có độ dẫn nhiệt cao. Chip CMOS trên sapphire đặc biệt phù hợp cho các ứng dụng tần số vô tuyến (RF) công suất cao như điện thoại di động, radio băng tần an toàn công cộng và hệ thống thông tin vệ tinh.
Tấm wafer sapphire đơn tinh thể cũng được sử dụng làm chất nền trong ngành công nghiệp bán dẫn để phát triển các thiết bị dựa trên gallium nitride (GaN). Việc sử dụng sapphire giúp giảm đáng kể chi phí vì giá thành của nó chỉ bằng khoảng 1/7 germanium. GaN trên sapphire thường được sử dụng trong điốt phát quang xanh (LED).
Sử dụng làm vật liệu cửa sổ
Sapphire tổng hợp (đôi khi được gọi là kính sapphire) thường được sử dụng làm vật liệu cửa sổ vì nó có độ trong suốt cao giữa bước sóng ánh sáng 150 nm (tia cực tím) và 5500 nm (tia hồng ngoại) (phổ khả kiến nằm trong khoảng từ 380 nm đến 750 nm) và có khả năng chống trầy xước rất cao. Ưu điểm chính của cửa sổ sapphire
Bao gồm
Băng thông truyền quang cực rộng, từ tia cực tím đến tia hồng ngoại gần
Mạnh hơn các vật liệu quang học hoặc cửa sổ kính khác
Khả năng chống trầy xước và mài mòn cao (độ cứng khoáng vật là 9 trên thang Mohs, chỉ đứng sau kim cương và moissanite trong số các chất tự nhiên)
Điểm nóng chảy rất cao (2030°C)
Sơ đồ chi tiết
