藍(lán)寶石（Sapphire,又稱(chēng)白寶石，分子式為Al2O3）單晶是一種優(yōu)秀的多功能材料。它耐高溫，導(dǎo)熱好，硬度高，透紅外，化學(xué)穩(wěn)定性好。廣泛用于工業(yè)、國(guó)防和科研的多個(gè)領(lǐng)域（如耐高溫紅外窗口等）。同時(shí)它也是一種用途廣泛的單晶基片材料，是當(dāng)前藍(lán)、紫、白光發(fā)光二極管（LED）和藍(lán)光激光器（LD）工業(yè)的首選基片（需首先在藍(lán)寶石基片上外延氮化鎵薄膜），也是重要的超導(dǎo)薄膜基片。除了可制作Y－系，La－系等高溫超導(dǎo)薄膜外，還可用于生長(zhǎng)新型實(shí)用MgB2（二硼化鎂）超導(dǎo)薄膜（通常單晶基片在MgB2 薄膜的制作過(guò)程中會(huì)受到化學(xué)腐蝕）。
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晶系 |
六方晶系 |
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晶胞常數(shù) |
a=4.748Å c=12.97Å |
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密度 |
3.98（g/cm3） |
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熔點(diǎn) |
2040℃ |
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生長(zhǎng)方法 |
提拉法,泡生法 |
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莫氏硬度 |
9 |
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折射率 |
300K時(shí)， ∥C，1.762 @630nm ⊥C，1.770 @630nm |
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熱膨脹系數(shù) |
5.8x10-6/K |
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熱導(dǎo)率（卡/度 厘米 秒） |
⊥c |
//c |
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23℃ |
0.055 |
26℃ 0.060 |
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77℃ |
0.040 |
70℃ 0.041 |
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損耗角正切 293K時(shí) |
1×10-4（1MHz） |
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介電常數(shù) *103—109Hz @25℃ |
∥C，11.5 ⊥C，9.3 |
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透過(guò)率 |
Ø 80％@ 400~4000nm |
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晶向 |
A-plane |
<11-20> |
2.379A |
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R-plane |
<1-102> |
1.740A |
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M-plane |
<10-10> |
1.375A |
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C-plane |
<0001> |
2.165A |
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晶向公差 |
±0.5° |
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常規(guī)尺寸及公差 |
10×3,10×5，10×10,15×15，20×15，20×20， |
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常規(guī)厚度及公差 |
0.5mm，1.0mm |
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拋光 |
單面或雙面 |
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表面粗糙度 |
Ra<5Å（5×5μm） |
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包裝 |
100級(jí)潔凈袋，1000級(jí)超凈室 |
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