Alumina đơn tinh thể, thường được gọi là “Alumina đơn” hoặc đơn giản là “Sapphire” Trong một số bối cảnh, là một loại alumina (Al₂O₃) có một, Cấu trúc tinh thể liên tục. Điều này trái ngược với vật liệu đa tinh thể, được tạo thành từ nhiều vùng tinh thể hoặc hạt nhỏ với các hướng khác nhau.
Hoàn toàn đơn sắc nhôm trưng bày các thuộc tính độc đáo do cấu trúc tinh thể số ít của nó, bao gồm:
- Sự rõ ràng quang học: Alumina đơn tinh thể trong suốt ở dạng tinh khiết của nó và có thể truyền ánh sáng trên một loạt các bước sóng, từ tia cực tím đến hồng ngoại. Điều này làm cho nó hữu ích cho các ứng dụng như cửa sổ sapphire và tinh thể xem.
- Độ cứng cao: Xếp hạng sapphire 9 Trên thang đo độ cứng của MOHS, làm cho nó trở thành một trong những vật liệu khó nhất được biết đến, chỉ vượt qua kim cương.
- Ổn định nhiệt: Alumina đơn tinh thể có điểm nóng chảy cao và duy trì sức mạnh của nó ở nhiệt độ cao.
- kháng hóa chất: Sapphire trơ hóa học và không phản ứng với hầu hết các axit, căn cứ, và các tác nhân hóa học khác.
- Tính chất cách điện điện: Alumina hoàn toàn tinh thể là một chất cách điện tuyệt vời.
Do những tính chất này, Alumina đơn tinh thể tìm thấy ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau, bao gồm:
- Thiết bị điện tử: Chất nền cho một số thiết bị bán dẫn.
- Quang học: Windows, ống kính, và các thành phần quang học, đặc biệt là trong môi trường khắc nghiệt.
- Theo dõi ngành công nghiệp: Mặt đồng hồ chống trầy xước.
- Thuộc về y học: Các công cụ phẫu thuật và quang học nội soi.
Phương pháp thường được sử dụng để tạo ra các tinh thể sapphire đơn lớn được gọi là phương pháp Kyropoulos hoặc các kỹ thuật tăng trưởng tinh thể khối khác.