藍(lán)寶石(Sapphire,又稱白寶石,分子式為Al2O3)單晶是一種優(yōu)秀的多功能材料。它耐高溫,導(dǎo)熱好,硬度高,透紅外,化學(xué)穩(wěn)定性好。廣泛用于工業(yè)、國防和科研的多個(gè)領(lǐng)域(如耐高溫紅外窗口等)。同時(shí)它也是一種用途廣泛的單晶基片材料,是當(dāng)前藍(lán)、紫、白光發(fā)光二極管(LED)和藍(lán)光激光器(LD)工業(yè)的首選基片(需首先在藍(lán)寶石基片上外延氮化鎵薄膜),也是重要的超導(dǎo)薄膜基片。除了可制作Y-系,La-系等高溫超導(dǎo)薄膜外,還可用于生長新型實(shí)用MgB2(二硼化鎂)超導(dǎo)薄膜(通常單晶基片在MgB2 薄膜的制作過程中會(huì)受到化學(xué)腐蝕)。
晶系 |
六方晶系 |
||
晶胞常數(shù) |
a=4.748Å c=12.97Å |
||
密度 |
3.98(g/cm3) |
||
熔點(diǎn) |
2040℃ |
||
生長方法 |
提拉法,泡生法 |
||
莫氏硬度 |
9 |
||
折射率 |
300K時(shí), ∥C,1.762 @630nm ⊥C,1.770 @630nm |
||
熱膨脹系數(shù) |
5.8x10-6/K |
||
熱導(dǎo)率(卡/度 厘米 秒) |
⊥c |
//c |
|
23℃ |
0.055 |
26℃ 0.060 |
|
77℃ |
0.040 |
70℃ 0.041 |
|
損耗角正切 293K時(shí) |
1×10-4(1MHz) |
||
介電常數(shù) *103—109Hz @25℃ |
∥C,11.5 ⊥C,9.3 |
||
透過率 |
Ø 80%@ 400~4000nm |
||
晶向 |
A-plane |
<11-20> |
2.379A |
R-plane |
<1-102> |
1.740A |
|
M-plane |
<10-10> |
1.375A |
|
C-plane |
<0001> |
2.165A |
|
晶向公差 |
±0.5° |
||
常規(guī)尺寸及公差 |
10×3,10×5,10×10,15×15,20×15,20×20, |
||
常規(guī)厚度及公差 |
0.5mm,1.0mm |
||
拋光 |
單面或雙面 |
||
表面粗糙度 |
Ra<5Å(5×5μm) |
||
包裝 |
100級(jí)潔凈袋,1000級(jí)超凈室 |