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Sapphire, un matériau cristallin de qualité gemme composée en grande partie de l'oxyde d'aluminium , possède plusieurs propriétés qui le rendent attractif pour une utilisation dans les composants électroniques . C'est un excellent isolant électrique qui conduit bien la chaleur , est compatible avec le silicium et d'autres matériaux électroniques , et est très transparent à la lumière. Production
fabricants de composants électroniques produisent leur propre saphir synthétique plutôt que l'utilisation de cristal miné, car il est plus économique et plus facile à contrôler la pureté du matériau . Dans le procédé de Czochralski moderne , un petit cristal d'ensemencement saphir est placé dans un creuset en oxyde d'aluminium fondu , puis il tire le lentement . L'oxyde d'aluminium cristallise autour de la graine , résultant en une "boule " saphir qui pèse jusqu'à 500 kilogrammes. Le fabricant coupe la boule en morceaux avec une scie à diamant , puis les utilise pour produire des pièces électroniques.
Silicon on Sapphire
fabricants d'électronique utilisent saphir à produire certains types de des puces de circuits intégrés. Ici , le saphir sert de couche inférieure , ou substrat , sur lequel processus de production fixés modes de silicium et d'autres matériaux , la formation d' un composite appelée " silicium sur saphir. " Saphir est un bon substrat en ce qu ' il est un cristal pur qui conduit chauffer loin de circuits électroniques. Étant un isolant , il aide à prévenir les courants de fuite , ce qui améliore la stabilité des composants électroniques.
Condensateurs variables
Sapphire possède une propriété appelée " rigidité diélectrique élevée », ce qui signifie qu'il isole des tensions élevées et les magasins de l'énergie électrique dans le matériau cristallin . Cela en fait un bon matériau pour condensateurs - composants qui stockent des charges électriques et jouent un rôle important dans les circuits de distribution . Condensateurs trimmer Sapphire sont des composants utilisés pour procéder à des ajustements de précision dans les circuits à haute fréquence tels que les systèmes à micro-ondes .
Light-Emitting Diodes
fabricants de composants utiliser des substrats de saphir de produire bleu LED. Dans un processus semblable à celui utilisé pour les circuits intégrés silicium sur saphir , le constructeur développe des couches de nitrure de gallium sur une fine plaque de saphir de deux à quatre pouces de diamètre, formant des groupes de LEDs . Le fabricant , puis les tranches de la plaquette en composants individuels , enfermant chaque composant époxy transparent . Quand un courant électrique traverse le nitrure de gallium , il produit un éclat bleu vif.
Optique de Windows
toute une gamme de composants , appelé optoélectronique, combiner à base de lumière signalisation de circuits électroniques traditionnels . Ces appareils produisent et reçoivent de la lumière dans des longueurs d'onde allant de l'infrarouge à l'ultraviolet . Les composants eux-mêmes sont fragiles et nécessitent un boîtier robuste pour protéger l'appareil et sceller la saleté et de l'humidité . En outre, le package doit avoir une fenêtre transparente aux longueurs d'onde de lumière à laquelle opère le dispositif . Sapphire constitue une excellente fenêtre pour l'optoélectronique, car il est difficile, résistant aux rayures , transparente à une large gamme de longueurs d'onde et des œuvres avec du silicium et d'autres matériaux électroniques courants .
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