6" wafer piano dello zaffiro di C SSP/DSP, spessore 650um/1000um del materiale 150mm dello zaffiro

Circa il cristallo di zaffiro sintetico

Il procedimento di Kyropoulos (processo delle KY) per la crescita dei cristalli dello zaffiro attualmente è utilizzato da molte società in Cina per produrre lo zaffiro per le industrie dell'ottica e di elettronica.
L'ossido di grande purezza e di alluminio è fuso in un crogiolo oltre centigrado a 2100 gradi. Il crogiolo è fatto tipicamente di tungsteno o di molibdeno. Un a cristallo di seme precisamente orientato è immerso nell'allumina fusa. L'a cristallo di seme è tirato lentamente verso l'alto e può essere girato simultaneamente. Precisamente controllando i gradienti geotermici, il tasso di trazione ed il tasso di diminuzione della temperatura, è possibile produrre un grande, lingotto monocristallino e approssimativamente cilindrico dalla colata.
Dopo che i boules dello zaffiro del monocristallo si sviluppano, centro-sono perforati nei coni retinici cilindrici, i coni retinici sono affettati su in spessore desiderato della finestra ed infine sono lucidati alla finitura superficia desiderata.

Uso come substrato per i circuiti semiconduttori
I wafer sottili dello zaffiro erano il primo riuscito uso di un substrato d'isolamento sopra cui depositare il silicio per rendere i circuiti integrati noti come silicio su zaffiro o «sul SOS», oltre alle sue proprietà d'isolamento elettriche eccellenti, lo zaffiro ha alta conducibilità termica. I chip di CMOS su zaffiro sono particolarmente utili per le applicazioni ad alta potenza di (RF) di radiofrequenza come quelli trovati in telefoni cellulari, nelle radio della banda di pubblica sicurezza e nei sistemi di telecomunicazione via satellite.
I wafer di zaffiro monocristallino inoltre sono utilizzati nell'industria a semiconduttore come substrati per la crescita dei dispositivi basati sul nitruro di gallio (GaN). L'uso di zaffiro riduce significativamente il costo, perché ha circa un settimo del costo di germanio. Il nitruro di gallio su zaffiro è comunemente usato in diodi a emissione luminosa blu (LEDs).

Usato come materiale della finestra
Lo zaffiro sintetico (a volte citato come vetro dello zaffiro) è comunemente usato come materiale della finestra, perché è entrambi altamente trasparenti alle lunghezze d'onda di luce fra 150 nanometro (UV) e 5500 il nanometro (IR) (lo spettro visibile estende circa 380 nanometro fino 750 nanometro e straordinario graffio-resistente. I benefici chiave delle finestre dello zaffiro sono:
* canale di trasmissione ottico molto ampio da UV a vicino all'infrarosso
* significativamente più forti di altri materiali ottici o finestre di vetro
* altamente resistente al graffio ed all'abrasione (9 sulla scala di Mohs della scala minerale di durezza, alla terza sostanza naturale più dura accanto a moissanite ed ai diamanti)
* temperatura estremamente ad elevato punto di fusione (°C) 2030

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