单晶氧化铝, 通常被称为 “单晶氧化铝” 或者简单地 “蓝宝石” 在某些情况下, 是氧化铝的一种 (铝2O₃) 有一个单一的, 连续晶体结构. 这与多晶材料形成对比, 由许多具有不同取向的小晶体区域或晶粒组成.
单晶硅 氧化铝 由于其奇异的晶体结构而表现出独特的性能, 包括:
- 光学清晰度: 单晶氧化铝纯净时是透明的，可以传输多种波长的光, 从紫外线到红外线. 这使得它对于蓝宝石窗口和手表晶体等应用非常有用.
- 高硬度: 蓝宝石等级 9 矿物硬度的莫氏硬度, 使其成为最坚硬的已知材料之一, 仅次于钻石.
- 热稳定性: 单晶氧化铝熔点高，在高温下仍能保持强度.
- 耐化学性: 蓝宝石具有化学惰性，不会与大多数酸发生反应, 基地, 和其他化学试剂.
- 电绝缘性能: 单晶氧化铝是优良的电绝缘体.
由于这些特性, 单晶氧化铝在各个领域都有应用, 包括:
- 电子产品: 某些半导体器件的基板.
- 光学: 视窗, 镜片, 和光学元件, 尤其是在恶劣的环境下.
- 钟表业: 防刮表盘.
- 医疗的: 手术工具和内窥镜光学器件.
通常用于生产大型蓝宝石单晶的方法称为泡生法或其他块状晶体生长技术.
