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Über synthetischen Saphirkristall

Der Kyropoulos-Prozess (KY-Prozess) für Kristallwachstum des Saphirs wird z.Z. von vielen Firmen in China verwendet, um Saphir für die Elektronik- und Optikindustrien zu produzieren.
, Aluminiumoxyd von hohem Reinheitsgrad wird in einem Tiegel an über 2100 Grad Celsius geschmolzen. Gewöhnlich wird der Tiegel vom Wolfram oder vom Molybdän hergestellt. Ein genau orientiertes Impfkristall wird in die flüssige Tonerde eingetaucht. Das Impfkristall wird gezogen langsam aufwärts und wird gleichzeitig gedreht möglicherweise. Indem man genau die Temperaturgradienten, Rate des Ziehens und Rate der Temperaturabnahme steuert, ist es möglich, ein großes, Einzelkristall, ungefähr Stab zu produzieren von der Schmelze.
Nachdem Boules Saphir des einzelnen Kristalles gewachsen sind, werden sie in zylinderförmige Stangen Kern-gebohrt, werden die Stangen oben in die gewünschte Fensterstärke geschnitten und poliert schließlich zum gewünschten Oberflächenende.

Gebrauch als Substrat für Halbleiterstromkreise
Dünne Saphiroblaten waren der erste erfolgreiche Gebrauch eines isolierenden Substrates, nach dem, Silikon niederzulegen, um die integrierten Schaltungen bekannt als Silikon auf Saphir oder „PAS“, außer seinen ausgezeichneten elektrischen isolierenden Eigenschaften herzustellen, Saphir hohe Wärmeleitfähigkeit hat. Cmos-Chips auf Saphir sind für starke Hochfrequenz (RF)-Anwendungen wie die besonders nützlich, die in den Mobiltelefonen, in den Bandradios der öffentlichen Sicherheit und in den Verbindung- über Satelittesystemen gefunden werden.
Oblaten des Einzelkristallsaphirs werden auch in der Halbleiterindustrie als Substrate für das Wachstum von den Geräten benutzt, die auf Galliumnitrid (GaN) basieren. Der Gebrauch des Saphirs verringert erheblich die Kosten, weil er ungefähr ein siebtel die Kosten des Germaniums hat. Galliumnitrid auf Saphir ist in den blauen Leuchtdioden (LEDs) allgemein verwendet.

Verwendet als Fenstermaterial
Der synthetische Saphir (manchmal gekennzeichnet als Saphirglas) ist als Fenstermaterial, weil er beide ist, die zu den Wellenlängen des Lichtes zwischen 150 Nanometer in hohem Grade transparent sind (UV) und 5500 Nanometer (IR) (das sichtbare Spektrum, verlängert ungefähr 380 Nanometer bis 750 Nanometer und außerordentlich Kratzer-beständiges allgemein verwendet. Der Schlüsselnutzen von Saphirfenstern ist:
* sehr breites Lichtwellenleiterübertragungsband von UV zu fast-Infrarot
* erheblich stärker als andere optische Materialien oder Glasfenster
* in hohem Grade beständig gegen das Verkratzen und Abnutzung (9 auf der Mohs-Skala der Mineralhärteskala, die 3. härteste natürliche Substanz nahe bei moissanite und die Diamanten)
* extrem hochschmelzende Temperatur (°C) 2030

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