Placa cuadrada de zafiro de cristal único Al2O3 5,5 × 5,5 mm
espesor 6,04 mm
La placa cuadrada de zafiro es un componente óptico de precisión
fabricado a partir de óxido de aluminio de cristal único de alta
pureza (Al2O3) mediante corte direccional y pulido de doble cara. Con dimensiones de 5,5 mm (diámetro) × 6,04 mm ( espesor), esta
placa de tamaño personalizado está diseñada para aplicaciones que
exigen tolerancias dimensionales estrictas y un rendimiento óptico
superior. Aprovechando las ventajas físicas inherentes al zafiro, incluyendo
una dureza excepcional y resistencia a altas temperaturas, este
producto se utiliza ampliamente en óptica avanzada,
semiconductores, dispositivos médicos,y electrónica de precisión.
Propiedades del material de la placa cuadrada de zafiro
1- Tiene una dureza muy alta.
- Dureza de Mohs de 9 (segundo sólo al diamante), proporcionando una
resistencia excepcional a los arañazos y la abrasión.
- Apto para escenarios de fricción de alta frecuencia de precisión,
como ventanas de protección de sensores y cubiertas de lentes
ópticas.
2. Transmisión óptica de amplio espectro
- Transmite luz a través de longitudes de onda ultravioleta (200 nm)
a infrarrojos medios (5,5 μm).
- Alcanza una transmitancia > 90% en el espectro visible (400-800
nm), lo que permite dispositivos ópticos de alta precisión como
ventanas láser y detectores infrarrojos.
3. Resistencia ambiental extrema
- Estabilidad a altas temperaturas: punto de fusión de 2050°C y bajo
coeficiente de expansión térmica (5,3×10−6/°C), que garantiza la
estabilidad de -200°C a 800°C.
- Inertitud química: Resiste ácidos, álcalis y oxidación, ideal para
ambientes hostiles (por ejemplo, sensores de pozos de petróleo,
reactores químicos).
4. Bifringencia y baja dispersión
- La red de cristal hexagonal induce la birefringencia (Δn = 0,008),
que requiere una orientación cristalográfica controlada (por
ejemplo, corte en plano C o plano R).
- La baja dispersión (niebla < 1%) garantiza la claridad óptica en
los sistemas de imagen.
5. Alta conductividad térmica y aislamiento eléctrico
- Conductividad térmica: 35-42 W/m·K (superior al vidrio), lo que
permite una disipación de calor eficiente.
- Resistividad eléctrica: > 1016 Ω·cm, evitando fugas de corriente
en la electrónica de alta potencia.
La placa cuadrada de zafiro aplicaciones clave
1- Dispositivos fotoelectrónicos
- Substratos de LED: La placa cuadrada de zafiro actúa como base de
crecimiento para los LED basados en GaN, mejorando la eficiencia de
extracción de luz (> 80%) para las retroiluminaciones Mini LED y
la iluminación de automóviles.
- Ventanas láser: Placas cuadradas de zafiro utilizadas en láseres de
fibra y sistemas láser médicos, resistentes a pulsos de alta
energía.
2. Envases y sensores de semiconductores
- Protección del dispositivo de alimentación: La placa cuadrada de
zafiro encapsula los MOSFET IGBT y SiC, aprovechando la alta
conductividad térmica para reducir la resistencia térmica (por
ejemplo, en los inversores EV).
- Sensores ópticos: Fabrica termómetros infrarrojos y ventanas de
sensores de gases, utilizando la transmisión de amplio espectro
para el análisis espectral.
3. Aeroespacial y Defensa
- Ventanas infrarrojas: integradas en sistemas de guía de misiles y
detectores de infrarrojos satelitales, resistentes a temperaturas
superficiales superiores a 1000 °C durante el vuelo hipersónico.
- Blindaje transparente a prueba de balas: reemplaza el vidrio
convencional, resiste los impactos balísticos (límite de V50 >
600 m/s) manteniendo la claridad óptica.
4Electrónica de consumo y medicina
- Wearables: Placa cuadrada de zafiro utilizada en pantallas de
relojes inteligentes y gafas AR, que equilibra la resistencia al
desgaste y la transparencia ( espesor de 6,04 mm para diseños
delgados).
- Endoscopios médicos: ventanas biocompatibles con superficie tratada
para la esterilización en autoclave a altas temperaturas (134°C/30
min).
5Industria y Investigación
- Probelas de alta temperatura: La placa cuadrada de zafiro monitorea
los niveles de la caldera y las temperaturas de los pozos de
petróleo en entornos corrosivos (por ejemplo, exploración en aguas
profundas).
- Substratos de dispositivos cuánticos: La placa cuadrada de zafiro
admite películas superconductoras (por ejemplo, MgB2) para
computación cuántica y circuitos superconductores.
Ventanas ópticas de zafiro recomendadas
Placa cuadrada de zafiro Pregunta y respuesta
P1: ¿Cuáles son las principales ventajas de las placas cuadradas de
zafiro?
A1: las placas cuadradas de zafiro ofrecen una dureza muy alta
(Mohs 9), transparencia de amplio espectro (UV a infrarrojo medio)
y una estabilidad térmica excepcional (de 200 °C a 800 °C),ideal
para óptica resistente al desgaste y electrónica en entornos
extremos.
P2: ¿Dónde se utilizan comúnmente las placas cuadradas de zafiro?
A2: Se aplican ampliamente en sustratos LED (que mejoran la
extracción de luz), ventanas láser (que soportan pulsos de alta
energía) y detectores de infrarrojos aeroespaciales (resistentes a
temperaturas superiores a 1000 °C).
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