מצע ספיר אלקטרודה ומצעי LED במישור C של פרוסת פרוסה
מִפרָט
כְּלָלִי | ||
נוסחה כימית | Al2O3 | |
מבנה גביש | מערכת משושה (hk o 1) | |
ממד תא יחידה | a=4.758 Å,Å c=12.991 Å, c:a=2.730 | |
גוּפָנִי | ||
מֶטרִי | אנגלית (אימפריאלית) | |
צְפִיפוּת | 3.98 גרם/סמ"ק | 0.144 ליברות/אינץ' |
קַשִׁיוּת | 1525 - 2000 קנופ, 9 חודשים | 3700° פרנהייט |
נקודת התכה | 2310 קלווין (2040° צלזיוס) | |
מִבנִי | ||
חוזק מתיחה | 275 מגה פסקל עד 400 מגה פסקל | 40,000 עד 58,000 psi |
חוזק מתיחה ב-20°C | 58,000 psi (מינימום עיצובי) | |
חוזק מתיחה ב-500°C | 40,000 psi (מינימום עיצובי) | |
חוזק מתיחה ב-1000°C | 355 מגה פסקל | 52,000 psi (מינימום עיצובי) |
חוזק כיפוף | 480 מגה פסקל עד 895 מגה פסקל | 70,000 עד 130,000 psi |
חוזק דחיסה | 2.0 GPa (אולטימטיבי) | 300,000 psi (אולטימטיבי) |
ספיר כמצע מעגל מוליך למחצה
פרוסות ספיר דקות היו השימוש המוצלח הראשון במצע מבודד עליו הושקע סיליקון לייצור מעגלים משולבים הנקראים סיליקון על ספיר (SOS). בנוסף לתכונות הבידוד החשמלי המצוינות שלו, לספיר מוליכות תרמית גבוהה. שבבי CMOS על ספיר מתאימים במיוחד ליישומי תדר רדיו (RF) בעלי הספק גבוה כגון טלפונים ניידים, רדיו של רשת בטיחות הציבור ומערכות תקשורת לוויינית.
פרוסות ספיר גבישיות יחיד משמשות גם כמצעים בתעשיית המוליכים למחצה לגידול התקנים מבוססי גליום ניטריד (GaN). השימוש בספיר מפחית משמעותית את העלויות, שכן הוא כשביעית מעלותו של גרמניום. GaN על ספיר משמש בדרך כלל בדיודות פולטות אור כחול (LED).
שימוש כחומר לחלון
ספיר סינתטי (המכונה לעיתים זכוכית ספיר) משמש לעתים קרובות כחומר לחלונות מכיוון שהוא שקוף מאוד באורכי גל של אור בין 150 ננומטר (אולטרה סגול) ל-5500 ננומטר (הספקטרום הנראה נע בין כ-380 ננומטר ל-750 ננומטר) ובעל עמידות גבוהה מאוד לשריטות. יתרונות עיקריים של חלונות ספיר
לִכלוֹל
רוחב פס אופטי רחב במיוחד, מאור UV ועד אור אינפרא אדום קרוב
חזק יותר מחומרים אופטיים אחרים או חלונות זכוכית
עמידות גבוהה בפני שריטות ושחיקה (קשיות מינרלית של 9 בסולם מוס, שנייה רק ליהלום ומויסניט מבין החומרים הטבעיים)
נקודת התכה גבוהה מאוד (2030°C)
תרשים מפורט

