Elektrode safirsubstrat og wafer C-plan LED-substrater
Specifikation
| GENEREL | ||
| Kemisk formel | Al2O3 | |
| Krystalstruktur | Sekskantet system (hk o 1) | |
| Enhedscelledimension | a=4,758 Å, Å c=12,991 Å, c:a=2,730 | |
| FYSISK | ||
| Metrisk | Engelsk (kejserligt) | |
| Tæthed | 3,98 g/cc | 0,144 lb/in³ |
| Hårdhed | 1525 - 2000 Knoop, 9 måneder | 1900° C |
| Smeltepunkt | 2310 K (2040° C) | |
| STRUKTUREL | ||
| Trækstyrke | 275 MPa til 400 MPa | 40.000 til 58.000 psi |
| Trækstyrke ved 20° C | 58.000 psi (designmin.) | |
| Trækstyrke ved 500° C | 40.000 psi (designmin.) | |
| Trækstyrke ved 1000° C | 355 MPa | 52.000 psi (designmin.) |
| Bøjningsstyrke | 480 MPa til 895 MPa | 70.000 til 130.000 psi |
| Kompressionsstyrke | 2,0 GPa (ultimativ) | 300.000 psi (ultimativt) |
Safir som et halvlederkredsløbssubstrat
Tynde safirwafere var den første succesfulde anvendelse af et isolerende substrat, hvorpå silicium blev aflejret, til at fremstille integrerede kredsløb kaldet silicium på safir (SOS). Ud over sine fremragende elektriske isoleringsegenskaber har safir høj varmeledningsevne. CMOS-chips på safir er særligt velegnede til højtydende radiofrekvensapplikationer (RF) såsom mobiltelefoner, offentlige sikkerhedsbåndradioer og satellitkommunikationssystemer.
Enkeltkrystal safirwafere bruges også som substrater i halvlederindustrien til dyrkning af galliumnitrid (GaN)-baserede enheder. Brugen af safir reducerer omkostningerne betydeligt, da det er omkring 1/7 af prisen på germanium. GaN på safir bruges almindeligvis i blå lysdioder (LED'er).
Brug som vinduesmateriale
Syntetisk safir (undertiden omtalt som safirglas) bruges ofte som vinduesmateriale, fordi det er meget transparent mellem 150 nm (ultraviolet) og 5500 nm (infrarød) bølgelængder af lys (det synlige spektrum spænder fra ca. 380 nm til 750 nm) og har en meget høj modstandsdygtighed over for ridser. Vigtige fordele ved safirvinduer
Omfatte
Ekstremt bred optisk transmissionsbåndbredde, fra UV til nær-infrarødt lys
Stærkere end andre optiske materialer eller glasvinduer
Meget modstandsdygtig over for ridser og slid (mineralhårdhed på 9 på Mohs-skalaen, kun overgået af diamant og moissanit blandt naturlige stoffer)
Meget højt smeltepunkt (2030°C)
Detaljeret diagram
