蓝宝石(Sapphire,又称白宝石,分子式为Al2O3)单晶是一种优秀的多功能材料。它耐高温,导热好,硬度高,透红外,化学稳定性好。广泛用于工业、国防和科研的多个领域(如耐高温红外窗口等)。同时它也是一种用途广泛的单晶基片材料,是当前蓝、紫、白光发光二极管(LED)和蓝光激光器(LD)工业的首选基片(需首先在蓝宝石基片上外延氮化镓薄膜),也是重要的超导薄膜基片。除了可制作Y-系,La-系等高温超导薄膜外,还可用于生长新型实用MgB2(二硼化镁)超导薄膜(通常单晶基片在MgB2 薄膜的制作过程中会受到化学腐蚀)。
| 主要性能参数 | |||
| 晶系 | 六方晶系 | ||
| 晶胞常数 | a=4.748Å c=12.97Å | ||
| 密度 | 3.98(g/cm3) | ||
| 熔点 | 2040℃ | ||
| 生长方法 | 提拉法,泡生法 | ||
| 莫氏硬度 | 9 | ||
| 折射率 | 300K时, ∥C,1.762 @630nm ⊥C,1.770 @630nm | ||
| 热膨胀系数 | 5.8x10-6/K | ||
| 热导率(卡/度 厘米 秒) | ⊥c | //c | |
| 23℃ | 0.055 | 26℃ 0.060 | |
| 77℃ | 0.040 | 70℃ 0.041 | |
| 损耗角正切 293K时 | 1×10-4(1MHz) | ||
| 介电常数 *103—109Hz @25℃ | ∥C,11.5 ⊥C,9.3 | ||
| 透过率 | 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° | ||
| 常规尺寸及公差 | 10×3,10×5,10×10,15×15,20×15,20×20, | ||
| 常规厚度及公差 | 0.5mm,1.0mm | ||
| 抛光 | 单面或双面 | ||
| 表面粗糙度 | Ra<5Å(5×5μm) | ||
| 包装 | 100级洁净袋,1000级超净室 | ||