Substrato de electrodo de zafiro e substratos LED de plano C en oblea
Especificación
| XERAL | ||
| Fórmula química | Al2O3 | |
| Estrutura cristalina | Sistema hexagonal (hk o 1) | |
| Dimensión da cela unitaria | a=4,758 Å, Å c=12,991 Å, c:a=2,730 | |
| FÍSICO | ||
| Métrica | Inglés (Imperial) | |
| Densidade | 3,98 g/cc | 0,144 lb/polgada³ |
| Dureza | 1525 - 2000 Knoop, 9 millóns de habitantes | 3700° F |
| Punto de fusión | 2310 K (2040 °C) | |
| ESTRUTURAL | ||
| Resistencia á tracción | De 275 MPa a 400 MPa | De 40.000 a 58.000 psi |
| Resistencia á tracción a 20 °C | 58.000 psi (mín. de deseño) | |
| Resistencia á tracción a 500 °C | 40.000 psi (mín. de deseño) | |
| Resistencia á tracción a 1000 °C | 355 MPa | 52.000 psi (mín. de deseño) |
| Resistencia á flexión | De 480 MPa a 895 MPa | De 70.000 a 130.000 psi |
| Resistencia á compresión | 2,0 GPa (máximo) | 300.000 psi (máxima) |
Zafiro como substrato de circuíto semicondutor
As obleas finas de zafiro foron o primeiro uso exitoso dun substrato illante sobre o que se depositaba silicio para fabricar circuítos integrados chamados silicio sobre zafiro (SOS). Ademais das súas excelentes propiedades de illamento eléctrico, o zafiro ten unha alta condutividade térmica. Os chips CMOS sobre zafiro son especialmente axeitados para aplicacións de radiofrecuencia (RF) de alta potencia, como teléfonos móbiles, radios de banda de seguridade pública e sistemas de comunicación por satélite.
As obleas de zafiro monocristalino tamén se empregan como substratos na industria dos semicondutores para o crecemento de dispositivos baseados en nitruro de galio (GaN). O uso de zafiro reduce significativamente os custos, xa que supón aproximadamente 1/7 do custo do xermanio. O GaN no zafiro úsase habitualmente en díodos emisores de luz azul (LED).
Usar como material para fiestras
O zafiro sintético (ás veces denominado vidro de zafiro) úsase a miúdo como material para fiestras porque é moi transparente entre as lonxitudes de onda da luz de 150 nm (ultravioleta) e 5500 nm (infravermella) (o espectro visible oscila entre os 380 nm e os 750 nm aproximadamente) e ten unha resistencia moi alta aos arañazos. Principais vantaxes das fiestras de zafiro
Incluír
Ancho de banda de transmisión óptica extremadamente amplo, desde a luz ultravioleta ata o infravermello próximo
Máis forte que outros materiais ópticos ou fiestras de vidro
Altamente resistente aos arañazos e á abrasión (dureza mineral de 9 na escala de Mohs, só superada polo diamante e a moissanita entre as substancias naturais)
Punto de fusión moi alto (2030 °C)
Diagrama detallado
