Plaque carrée en saphir Cristal unique Al₂O₃ 5,5×5,5 mm Épaisseur 6,04 mm
La plaque carrée en saphir est un composant optique de précision fabriqué à partir d'oxyde d'aluminium monocristallin de haute pureté (Al₂O₃) par découpe directionnelle et polissage double face. Avec des dimensions de 5,5 mm (diamètre) × 6,04 mm (épaisseur), cette plaque de taille personnalisée est conçue pour les applications exigeant des tolérances dimensionnelles strictes et des performances optiques supérieures. Tirant parti des avantages physiques inhérents au saphir, notamment une dureté exceptionnelle et une résistance aux hautes températures, ce produit est largement utilisé dans l'optique de pointe, les semi-conducteurs, les dispositifs médicaux et l'électronique de précision.
Propriétés des matériaux de la plaque carrée en saphir
1. Dureté ultra-élevée
- Dureté Mohs de 9 (seconde seulement après le diamant), offrant une résistance exceptionnelle aux rayures et à l'abrasion.
- Convient aux scénarios de friction de précision à haute fréquence, tels que les fenêtres de protection des capteurs et les couvercles de lentilles optiques.
2. Transmission optique à large spectre
- Transmet la lumière des longueurs d'onde ultraviolettes (200 nm) au moyen infrarouge (5,5 µm).
- Atteint une transmittance >90 % dans le spectre visible (400–800 nm), ce qui permet d'utiliser des dispositifs optiques de haute précision comme les fenêtres laser et les détecteurs infrarouges.
3. Résistance environnementale extrême
- Stabilité à haute température: Point de fusion de 2050°C et faible coefficient de dilatation thermique (5,3×10⁻⁶/°C), assurant la stabilité de -200°C à 800°C.
- Inertie chimique: Résiste aux acides, aux alcalis et à l'oxydation, idéal pour les environnements difficiles (par exemple, les capteurs de puits de pétrole, les réacteurs chimiques).
4. Biréfringence et faible diffusion
- Le réseau cristallin hexagonal induit une biréfringence (Δn = 0,008), nécessitant une orientation cristallographique contrôlée (par exemple, coupe plan C ou plan R).
- Faible diffusion (voile <1 %) assure la clarté optique dans les systèmes d'imagerie.
5. Conductivité thermique élevée et isolation électrique
- Conductivité thermique : 35–42 W/m·K (supérieure au verre), permettant une dissipation thermique efficace.
- Résistivité électrique : >10¹⁶ Ω·cm, empêchant les fuites de courant dans l'électronique haute puissance.
Applications clés de la plaque carrée en saphir
1. Dispositifs photoélectroniques
- Substrats LED: La plaque carrée en saphir sert de base de croissance pour les LED à base de GaN, améliorant l'efficacité d'extraction de la lumière (>80 %) pour les rétroéclairages Mini LED et l'éclairage automobile.
- Fenêtres laser: Plaque carrée en saphir utilisée dans les lasers à fibre et les systèmes laser médicaux, résistant aux impulsions à haute énergie.
2. Conditionnement et capteurs de semi-conducteurs
- Protection des dispositifs d'alimentation: La plaque carrée en saphir encapsule les IGBT et les MOSFET en SiC, tirant parti de la conductivité thermique élevée pour réduire la résistance thermique (par exemple, dans les onduleurs de véhicules électriques).
- Capteurs optiques: Fabrique des thermomètres infrarouges et des fenêtres de capteurs de gaz, utilisant la transmission à large spectre pour l'analyse spectrale.
3. Aérospatiale et défense
- Fenêtres infrarouges: Intégrées dans les systèmes de guidage de missiles et les détecteurs infrarouges par satellite, résistant à des températures de surface supérieures à 1000°C pendant le vol hypersonique.
- Blindage transparent pare-balles: Remplace le verre conventionnel, résistant aux impacts balistiques (limite V50 >600 m/s) tout en conservant la clarté optique.
4. Électronique grand public et médical
- Appareils portables: Plaque carrée en saphir utilisée dans les écrans de montres intelligentes et les lunettes AR, équilibrant la résistance à l'usure et la transparence (épaisseur de 6,04 mm pour les conceptions minces).
- Endoscopes médicaux: Fenêtres biocompatibles traitées en surface pour la stérilisation en autoclave à haute température (134°C/30 min).
5. Industriel et recherche
- Sondes à haute température: La plaque carrée en saphir surveille les niveaux des chaudières et les températures des puits de pétrole dans les environnements corrosifs (par exemple, l'exploration en haute mer).
- Substrats de dispositifs quantiques: La plaque carrée en saphir prend en charge les films supraconducteurs (par exemple, MgB₂) pour l'informatique quantique et les circuits supraconducteurs.
Fenêtres optiques en saphir recommandées
Plaque carrée en saphir Q&R
Q1 : Quels sont les principaux avantages des plaques carrées en saphir ?
R1 : Les plaques carrées en saphir offrent une dureté ultra-élevée (Mohs 9), une transparence à large spectre (UV à moyen infrarouge) et une stabilité thermique exceptionnelle (-200°C à 800°C), idéales pour l'optique résistante à l'usure et l'électronique en environnement extrême.
Q2 : Où les plaques carrées en saphir sont-elles couramment utilisées ?
R2 : Elles sont largement utilisées dans les substrats de LED (améliorant l'extraction de la lumière), les fenêtres laser (résistant aux impulsions à haute énergie) et les détecteurs infrarouges aérospatiaux (résistant à des températures supérieures à 1000°C).
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