蓝宝石特性
蓝宝石晶体材料
蓝宝石晶体材料蓝宝石是一种稀有的宝石，它的成分是铝氧化物，具有优美的蓝色，因此得名。
蓝宝石晶体材料具有许多独特的物理和化学性质，被广泛应用于光学、电子、通信等领域。
本文将就蓝宝石晶体材料的特性、制备工艺以及应用进行介绍。
首先，蓝宝石晶体材料具有优异的光学性能。
它具有高透过率和折射率，可以用于制造激光器、光学窗口、光学棱镜等光学元件。
同时，蓝宝石晶体还具有较高的硬度和耐磨性，能够在恶劣的环境下保持稳定的光学性能。
其次，蓝宝石晶体材料在电子领域也有重要应用。
它具有良好的绝缘性能和热导率，可以用于制造高功率电子器件的绝缘基板、散热片等部件。
此外，蓝宝石晶体还具有较低的介电常数和损耗，适用于微波电子器件的制造。
蓝宝石晶体材料的制备工艺通常采用熔融法、水热法、气相沉积法等。
其中，熔融法是最常见的制备方法，通过将铝氧化物与适量的添加剂在高温下熔融，然后缓慢冷却结晶而成。
水热法则是将铝盐和氢氧化物在高温高压的水溶液中反应生成蓝宝石晶体。
气相沉积法则是利用气相中的化学反应生成蓝宝石晶体。
蓝宝石晶体材料的应用领域非常广泛。
在激光器领域，蓝宝石晶体被用作激光谐振腔的窗口材料，可以产生稳定的激光输出。
在光通信领域，蓝宝石晶体被用作光纤连接器的窗口，具有优异的耐磨性和光学透过性。
在电子器件领域，蓝宝石晶体被用作高功率电子器件的绝缘基板和散热片，可以提高器件的稳定性和可靠性。
总之，蓝宝石晶体材料具有优异的光学和电子性能，制备工艺成熟，应用领域广泛。
随着科学技术的不断发展，相信蓝宝石晶体材料将会在更多的领域得到应用，并发挥重要作用。
蓝宝石衬底简介
外延部 2010-12-16
一.LED蓝宝石简介
蓝宝石的组成为氧化铝(Al2O3)，是由三个氧原子和两 个铝原子以共价键型式结合而成，其晶体结构为六方晶格 结构.。具有耐高温、抗腐蚀、高硬度、熔点高（2045℃） 等特点。 目前超高亮度白/蓝光LED的品质取决于氮化镓磊晶 (GaN)的材料品质，而氮化镓磊晶品质则与所使用的蓝宝 石基板表面加工品质息息相关，蓝宝石(单晶Al2O3 )C面与 Ⅲ-Ⅴ和Ⅱ-Ⅵ族沉积薄膜之间的晶格常数失配率小，同时 符合GaN 磊晶制程中耐高温的要求，使得蓝宝石晶片成为 制作白/蓝/绿光LED的关键材料.
<10 μ m
0.20°±0.05
50.8± 0.05mm
16.0± 1mm
0°±0. 25°
<0.2nm
0.8～ 1.2μ m
科 瑞
430±15 μ m
<10 μ m
<10 μ m
<10 μ m
<10 μ m
0.20°±0.1
50.8± 0.1mm
16.0± ;0.2nm
0.5～ 1.0μ m
晶 美
430±15 μ m
<10 μ m
<10 μ m
<10 μ m
<15 μ m
0.20°±0.1
50.8± 0.25mm
16.0± 1.0mm
0°±0. 25°
<1nm
0.8～ 1.3μ m
谢 谢！
晶棒
机械加工
基片
定向:在切片机上准确定位蓝宝石晶棒的位置,以便于精准切片加工 切片:将蓝宝石晶棒切成薄薄的晶片 研磨:去除切片时造成的晶片切割损伤层及改善晶片的平坦度 倒角:将晶片边缘修整成圆弧状,改善薄片边缘的机械强度,避免应力集中造成缺陷 抛光:改善晶片粗糙度,使其表面达到外延片磊晶级的精度 清洗:清除晶片表面的污染物(如:微尘颗粒,金属,有机玷污物等) 品检:以高精密检测仪器检验晶片品质(平坦度,表面微尘颗粒等),以合乎客户要求
蓝宝石基本知识
蓝宝石基本知识1、蓝宝石介绍蓝宝石的组成为氧化铝(Al2O3)，是由三个氧原子和两个铝原子以共价键型式结合而成,其晶体结构为六方晶格结构.它常被应用的切面有A-Plane,C-Plane及R-Plane.由于蓝宝石的光学穿透带很宽,从近紫外光(190nm)到中红外线都具有很好的透光性.因此被大量用在光学元件、红外装置、高强度镭射镜片材料及光罩材料上，它具有高声速、耐高温、抗腐蚀、高硬度、高透光性、熔点高（2045℃）等特点，它是一种相当难加工的材料，因此常被用来作为光电元件的材料。
目前超高亮度白/蓝光LED的品质取决于氮化镓磊晶(GaN)的材料品质，而氮化镓磊晶品质则与所使用的蓝宝石基板表面加工品质息息相关，蓝宝石(单晶Al2O3 )C面与Ⅲ-Ⅴ和Ⅱ-Ⅵ族沉积薄膜之间的晶格常数失配率小，同时符合GaN 磊晶制程中耐高温的要求，使得蓝宝石晶片成为制作白/蓝/绿光LED的关键材料.2、蓝宝石晶体的生长方法常用的有两种:1:柴氏拉晶法(Czochralski method),简称CZ法.先将原料加热至熔点后熔化形成熔汤，再利用一单晶晶种接触到熔汤表面，在晶种与熔汤的固液界面上因温度差而形成过冷。
于是熔汤开始在晶种表面凝固并生长和晶种相同晶体结构的单晶。
晶种同时以极缓慢的速度往上拉升，并伴随以一定的转速旋转，随着晶种的向上拉升，熔汤逐渐凝固于晶种的液固界面上，进而形成一轴对称的单晶晶锭.2:凯氏长晶法(Kyropoulos method),简称KY法,大陆称之为泡生法.其原理与柴氏拉晶法(Czochralskimethod)类似，先将原料加热至熔点后熔化形成熔汤，再以单晶之晶种(SeedC rystal，又称籽晶棒)接触到熔汤表面，在晶种与熔汤的固液界面上开始生长和晶种相同晶体结构的单晶，晶种以极缓慢的速度往上拉升，但在晶种往上拉晶一段时间以形成晶颈，待熔汤与晶种界面的凝固速率稳定后，晶种便不再拉升，也没有作旋转，仅以控制冷却速率方式来使单晶从上方逐渐往下凝固，最后凝固成一整个单晶晶碇.蓝宝石基片的原材料是晶棒,晶棒由蓝宝石晶体加工而成广大外延片厂家使用的蓝宝石基片分为三种:1:C-Plane蓝宝石基板这是广大厂家普遍使用的供GaN生长的蓝宝石基板面.这主要是因为蓝宝石晶体沿C轴生长的工艺成熟、成本相对较低、物化性能稳定,在C面进行磊晶的技术成熟稳定.2:R-Plane或M-Plane蓝宝石基板主要用来生长非极性/半极性面GaN外延薄膜,以提高发光效率.通常在蓝宝石基板上制备的GaN外延膜是沿c轴生长的，而c轴是GaN的极性轴，导致GaN基器件有源层量子阱中出现很强的内建电场，发光效率会因此降低，发展非极性面GaN 外延，克服这一物理现象，使发光效率提高。
蓝宝石有哪些介绍及象征意义
蓝宝石有哪些介绍及象征意义蓝色的蓝宝石是由于其中混有少量钛和铁杂质所致。
其实蓝宝石也有一定的象征意义的。
以下是店铺为大家整理的蓝宝石的介绍，希望你们喜欢。
蓝宝石的主要介绍蓝宝石(Sapphire)是刚玉宝石中除红宝石(Ruby)之外，其它颜色刚玉宝石的通称，主要成分是氧化铝(Al2O3)。
蓝色的蓝宝石，是由于其中混有少量钛(Ti)和铁(Fe)杂质所致。
蓝宝石的颜色，可以有粉红、黄、绿、白、甚至在同一颗石有多种颜色。
蓝宝石在泰国、斯里兰卡、马达加斯加、老挝、柬埔寨、中国山东昌乐，海南，重庆江津的石笋山均有发现，其中最稀有的产地应属于克什米尔地区的蓝宝石，而缅甸是现今出产上等蓝宝石最多的地方。
蓝宝石最大的特点是颜色不均，可见平行六方柱面排列的，深浅不同的平直色带和生长纹。
聚片双晶发育，常见百叶窗式双晶纹。
裂理多沿双晶面裂开。
二色性强，世界不同产地的蓝宝石除上述共同的特点之外，亦因产地不同各具特色。
上世纪80年代在中国东部沿海一带的玄武岩中，相继发现了许多蓝宝石矿床。
蓝宝石英文名称为Sapphire，源于拉丁文Spphins，意思是蓝色。
属于刚玉族矿物，三方晶系。
宝石界将红宝石之外的各色宝石级刚玉都称为蓝宝石。
蓝宝石的矿物名称为刚玉，属刚玉族矿物。
实际上自然界中的宝石级刚玉除红色的称红宝石外，其余各种颜色如蓝色、淡蓝色、绿色、黄色、灰色、无色等，均称为蓝宝石，或称为彩蓝宝石，即在蓝宝石前加上颜色名，如粉蓝宝石。
蓝宝石的化学成分(AL2O3)，主要以Fe、Ti、致色。
刚玉中因含有铁(Fe)和钛(Ti)等微量元素，而呈现蓝、天蓝、淡蓝等颜色，其中以为浓而不黑的皇家蓝色和矢车菊色最好。
在弧面型切磨，内部富含与底面平行并定向排列的三组包体时，可以产生美丽的六射星光时，被称为"星光蓝宝石"。
蓝宝石的成分为氧化铝，因含微量元素钛(Ti4+)或铁(Fe2+)而呈蓝色。
属三方晶系，晶体形态常呈筒状、短柱状、板状等，几何体多为粒状或致密块状。
蓝宝石介绍
蓝宝石介绍常用晶体生长方法:Czochralski Method (柴氏拉晶法，又称为提拉法)：Pull from the melt.Kyropoulos Method (凯氏长晶法，又称为泡生法): Dip and turn.温度梯度法(TGT法)EFG Method (导模法，Edge Defined Film-fed Growth): Pull through die.热交换法(Heat Exchange Method，HEM)垂直水平温度梯度冷却法(Vertical Horiaontal Gradient Freezing，VHGF): 韩国Sapphire Technology Company (STC)技术。
ES2-GSA长晶法：美国Rubicon Technology Inc.技术。
由于钨钼具有耐高温、低污染等特性，被广泛用来做蓝宝石长晶炉的热场部件，包括钨坩埚/钼坩埚、发热体、钨筒、隔热屏、支撑、底座、籽晶杆、坩埚盖等。
发热体采用鸟笼结构钨发热体或者钨网发热体，有利于提供均匀稳定的温场。
化学式Al2O3相对分子质量101.96性状白色结晶性粉末。
无臭。
无味。
质极硬。
易吸潮而不潮解。
溶于浓硫酸，缓慢溶于碱液中形成氢氧化物，几乎不溶于水及非极性有机溶剂。
相对密度(d204)4.0。
熔点约2000℃。
用途1. 红宝石、蓝宝石的主成份皆为氧化铝，因为其它杂质而呈现不同的色泽。
红宝石含有氧化铬而呈红色，蓝宝石则含有氧化铁和氧化钛而呈蓝色。
2. 在铝矿的主成份铁铝氧石中，氧化铝的含量最高。
工业上，铁铝氧石经由Bayer process纯化为氧化铝，再由Hall-Heroult process转变为铝金属。
3. 氧化铝是金属铝在空气中不易被腐蚀的原因。
纯净的金属铝极易与空气中的氧气反应，生成一层致密的氧化铝薄膜覆盖在暴露于空气中铝表面。
这层氧化铝薄膜能防止铝被继续氧化。
这层氧化物薄膜的厚度和性质都能通过一种称为阳极处理（阳极防腐）的处理过程得到加强。
蓝宝石加工
说十分重要
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CMP清洗
• 后CMP清洗的目的，是移除颗粒和其他化学 沾污否则，会导致缺陷产生从而降低成品率
• 带有DI水的机械净化清洗器 • DI水体积越大，刷洗压力越高，清洗效率
也越高 • 三个基本步骤： 清洁，漂洗和干燥
– 抛光垫越光滑，形貌选择度越差，平坦化效
果也越差. – 抛光垫越粗糙，保形范围也越长，平坦化抛光的效果也 越好
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抛光垫恢复器
• 由于抛光过程的磨损，抛光垫会变得越来越 光滑
• 需要重新创造粗糙的抛光垫表面 • 用在位抛光垫恢复器对抛光垫进行恢复 • 调节器重新恢复抛光垫表面粗糙度 • 移除使用过的抛光液 • 给表面涂以新的抛光液
磨片对晶片的TTV影响很大，并且是崩边、破片、 划道等不良容易产生的工序
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去厚的机理（也适用于线切和抛光）
三体磨削机理：磨粒处于两个相互滑动或滚动无题表面 两体磨削机理：磨粒与一个零件表面接触 压滚磨削机理：磨粒受到压力压入工件并滚动 去厚速度：Rr= K P V; P—压强，V—相对速度 普雷斯顿系数K=1/(2E)；
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SC-1 H2O2:NH3H2O:H2O=1:1:5 氧化和缓慢刻蚀，形成亲水的钝化层，不断氧化刻蚀去
除颗粒，去除有机物，铵离子的络合作用去除活度较高的 金属，但一些金属的氢氧化物会沉积在氧化膜上。结合兆 声能获得更好的去除粒子的效果 SC-2 H2O2:HCl:H2O=1:1:5经过SC-1清洗，某些金属仍沉 积于晶片表面。通过SC-2清洗去除金属离子，使晶片表 面再变成亲水性
蓝宝石晶体简介演示
02
蓝宝石晶体的制备技术
晶体生长原理和度、浓度等条件，使溶质分 子或离子在溶液中有序排列，逐渐形成晶体的过程。
常见晶体生长方法
常用的晶体生长方法包括水溶液法、气相法、熔融法等。对 于蓝宝石晶体的制备，常采用高温高压下的熔融法。
蓝宝石晶体的制备工艺
原料准备
应用领域
当前蓝宝石晶体主要应用 于LED衬底、手机屏幕、 手表表镜、医疗器械等领 域。
蓝宝石晶体市场的发展驱动因素
技术进步
01
随着技术的不断进步，蓝宝石晶体的生产效率不断提高，成本
不断下降，为其在更多领域的应用提供了可能。
环保政策
02
传统材料的环境污染问题越来越受到关注，而蓝宝石晶体作为
一种环保材料，其市场需求将会持续增长。
蓝宝石晶体具有高硬度、高耐磨性、高 透光率、优异的化学稳定性和机械强度 等特点，被广泛应用于航空航天、军事 、电子等领域的高性能窗口。
VS
光学透镜
蓝宝石晶体优异的光学性能，使其可以制 造出高质量的光学透镜，如相机镜头、望 远镜等。
蓝宝石晶体在手表和珠宝领域的应用
表镜材料
蓝宝石晶体作为手表表镜材料，具有高硬度 、高耐磨性、高透光率等特点，不易划伤， 能够保持手表的长期清晰度和美观度。
珠宝饰品
蓝宝石晶体独特的蓝色调和优异的物理性能 ，使其被广泛应用于珠宝饰品的制造，如蓝 宝石项链、耳环、戒指等。
蓝宝石晶体在其他领域的应用
1 2 3
电子领域
蓝宝石晶体可用于制造高压电容器、高频振荡器 、微波器件等电子元件，以及集成电路基板等。
医疗领域
蓝宝石晶体生物相容性好，可用于制造医疗器械 、人工关节等医疗领域。此外，蓝宝石晶体还可 应用于医疗激光器的制造。
珠宝第六章蓝宝石
蓝宝石象征忠诚、坚贞、慈爱和诚 实
2
蓝宝石象征忠诚、坚贞、慈爱和诚 实
3
蓝宝石象征忠诚、坚贞、慈爱和诚实。星 光蓝宝又被称为“命运之石”，能保佑佩 戴者平安，并让人交好运。蓝宝石属高档 宝石，是五大宝石之一，位于钻石、红宝 石之后，排名第三。蓝宝石是9月的生辰 石，它与红宝石有“姊妹宝石”之称。
蓝宝石象征忠诚、坚贞、慈爱和诚 实 14
3.泰国蓝宝石，是指一种蓝黑色、极深 蓝色的蓝宝石。 4.斯里兰卡或锡兰蓝宝石，是指一种呈 灰黄色至浅蓝紫色的蓝宝石，具较高的 透明度，翻面宝石具明显的光彩，偶略 带灰色。该品极中有时也有极优质的蓝 宝石。 5.蒙大拿蓝宝石，指具钢青色或铁蓝色、 具高透明度和强光泽的一种蓝宝石。
蓝宝石象征忠诚、坚贞、慈爱和诚 实 12
克什米尔蓝宝石中的纱状内含物
蓝宝石象征忠诚、坚贞、慈爱和诚 实
13
2. 缅甸蓝宝石是一种呈靛蓝或微紫的纯正蓝色 的蓝宝石，因含钛致色，故呈鲜艳的蓝色，含绢
丝状金红石和指纹状液态包裹体。绢丝状金红石包 裹体可产生六射或十二射星光，属优质宝石品种。
和克什米尔蓝宝石的区别是颜色较浅，有时较 暗沉而偏黑点。
蓝宝石象征忠诚、坚贞、慈爱和诚 实 20
重量
蓝宝石重量对价格的影响不如红宝石明显， 主要原因可能是质量上乘、粒度较大的蓝 宝石较红宝石多，因而对蓝宝石而言，超 过5克拉、质量较好的亦不罕见，而一些中 低档2－0.5克拉的蓝宝石的价格差异则较 小。蓝宝石象征忠诚坚贞、慈爱和诚 实21
切工 所谓切工，是指宝石的形状比例是否美、抛 光是否好。切工对宝石价值的影响其颜色、 透明度及色带是否明显。因此，在评价时不 可忽视。中緬边界的一些宝石工匠为保留宝 石的重量而用随意形的切工，只是简单地依 原料“圈”出宝石形状，抛光及翻面设计都 很差。这时只要垂直宝石C轴的颜色、净度 都不错，如果改工做出一个档次高、但粒度 小一点的宝石，其价格就可能会高于原切工 宝石。实际上这也是形状对评估宝石产生的 影响所在。
蓝宝石特性
蓝宝石晶体
蓝宝石（Sapphire）晶体——最硬的氧化物晶体，是氧化铝（Al2O3）最基本的单晶形态。
它具有高
强度、高硬度，耐高温、耐磨擦、耐腐蚀，透光性能好、电绝缘性能优良等一系列优良的理化特性。
因此，可广泛用于国防、科研、民用工业等各种要求苛刻的领域。
·Sapphire主要特点及应用：
1. 耐磨、高硬度，耐腐蚀，磨擦系数小，是精密仪表机械轴承的理想材料；
2. 耐磨、高硬度，耐腐蚀，透光性能优良，因此也是高级手表首选的表盖材料；
3. 高强度、耐腐蚀、高热导率、高热导率、高透光特性及宽透光波段（从近紫外到7um中红外波段），是理想的窗口材料和光学元件材料；
4. 电绝缘性能优良，六方对称结构，化学性能稳定，是极好的半导体、超导衬底材料（漏电容和寄生电容小）；
5. 蓝宝石C面与Ⅲ-Ⅴ和Ⅱ-Ⅵ族沉积薄膜之间的晶格常数失配率小（与GaN之间失配率小于4％），因此，是目前GaN 蓝光LED与LD最主要的外延基片材料。
·Sapphire晶体基本特性：。
蓝宝石特性
1.2 蓝宝石晶体成分与一般性质蓝宝石晶体是纯净氧化铝最基本的单晶形态。
化学成分是三氧化二铝(A12O3),晶型为α- A12O3，分子量为101.9612，在20℃时的密度为3.98克/毫升。
蓝宝石的化学性能非常稳定，一般不溶于水和酸、碱腐蚀，只有在高温下（300℃以上）可被氢氟酸（HF）、磷酸（H3PO4）和熔化的氢氧化钾（KOH）所腐蚀。
蓝宝石的硬度很高，仅次于金刚石。
它具有很好的透光性、热传导性和电气绝缘性，力学性能也很好。
蓝宝石的熔点为2050℃，沸点为3500℃，最高工作温度约1900℃。
1.3蓝宝石的晶体结构蓝宝石晶体（α- A12O3）是一种简单配位型氧化物晶体，属六方晶系，其晶格常数为：a=b=0.4785nm，c=1.2991nm，α=β=90°,γ= 120°[6] ,蓝宝石C面与Ⅲ-Ⅴ和Ⅱ-Ⅵ族沉积薄膜之间的晶格常数失配率小（与GaN之间失配率小于4％）蓝宝石晶体不同取向面的图形如下：2图1：蓝宝石晶体结构侧面图[7]图2：蓝宝石晶体切面图[8]图3：A12O3的分子结构图[7]图4：蓝宝石晶体结构上视图[7]3图5：蓝宝石结晶面示意图[8]在蓝宝石的应用上，有三个方向面是较为重要的。
即C面——（0001）面，r面——（1-102）和a面——（10-10），图5表示出了蓝宝石晶体结构的表示法及重要的方向。
下表表示蓝宝石晶体的一些物理性质：表1 氧化铝(Al2O3)特性表分子式Al2O3密度 3.95-4.1 g/cm3晶体结构六方晶格晶格常数 a =4.758Å , c =12.991Å单位晶胞中的分子数 2莫氏硬度9 (仅次于钻石:10)熔点2050 ℃沸点3500 ℃热膨胀系数 5.8×10-6 /K比热0.418 W.s/g/k热导率25.12 W/m/k (@ 100℃)折射率no =1.768 ne =1.760dn/dt 13x10 -6 /K(@633nm)透光特性T≈80% (0.3～5μm)介电常数11.5(∥c), 9.3(⊥c)1.4 蓝宝石晶体的重要性质1.4.1 蓝宝石的热学性质1.4.1.1蓝宝石的热膨胀系数蓝宝石的热膨胀性能具有各向异性的特点，其热膨胀系数随温度的变化如下： 4图6：蓝宝石晶体热膨胀系数与温度之间的关系[9]从图中可以看出，无论平行于C方向还是垂直于C方向，它的热膨胀系数都不太大，相差也较小。
蓝宝石有什么特点
蓝宝石有什么特点蓝宝石最大的特点是颜色不均，可见平行六方柱面排列的，深浅不同的平直色带和生长纹，蓝宝石的形成过程你好奇嘛?以下是店铺为大家整理蓝宝石怎么形成的答案，希望对你有帮助!蓝宝石的形成蓝宝石是氧化铝钛的结晶体，因含铁离子与钛离子而呈蓝色，按其颜色深浅浓艳的程度不同分为很多种，其中以洋蓝色为最好。
有的蓝宝石也可以产生美丽的六射星光，这决定于宝石内部按规律排列的反光物质，而且与产地有关，如斯里兰卡所产蓝宝石，其星光效果就特别好。
有一种变色蓝宝石，在阳光下蓝色明显，在灯光下红色突出。
最大的蓝宝石产于斯里兰卡，重达19公斤。
人们最初是在河床中，山谷冲积或坡积地带发现蓝宝石的。
这些作为砂矿的蓝宝石来自原生矿床。
地质工作者研究认为原生蓝宝石产自高温和富铝缺硅环境中，并应具有铁、钛元素的地质地球化学条件。
蓝室石是在地球深部高温条件下，结晶初期从氧化铝过饱和的基性岩浆熔融体中形成。
形成于碱性基性煌斑岩中的蓝宝石，呈斑晶均匀分布于岩石中，围岩为隐晶质方沸碱煌斑岩。
与蓝宝石伴生的有尖晶石、透辉石、黑云母、磷灰石、锆石等。
碱性玄武岩中的蓝宝石多呈强熔蚀状小晶体，分布很不均匀，含量低，但是它是形成大型蓝宝石冲积砂矿的最主要源岩，这类原生蓝宝石主要赋存在新生代碱性玄武岩中，蓝宝石呈浑园熔蚀状微斑晶或捕虏晶产出，与锆石、石榴石、尖晶石、磁铁矿等矿物伴生。
含蓝宝石的碱性玄武岩低SiO2，高TiO2，多构成岩颈、火山口和小岩体。
因此有的学者认为碱性玄武岩中的蓝宝石是上地幔中氧化铝过饱和，氧化硅不足的熔融体在岩浆通道中直接结晶的产物。
蓝宝石还产在正长岩体与富镁碳酸盐岩内接融变质带中的硅酸盐矽卡岩中，主要是富铝的正长岩体上侵过程中交代富镁碳酸岩时熔离出来的三氧化二铝，并从围岩中带入微量铁和钛元素，从而形成蓝宝石。
伴生矿物有中长石、方柱石、金云母和尖晶石。
有的蓝宝石还产在侵入到白云质大理岩或结晶灰岩中的伟晶岩中，发现蓝宝石晶体嵌在长石斑晶之中，由此表明蓝宝石是伟晶岩阶段气成热液交代长石的产物。
终极蓝宝石攻略
终极蓝宝石攻略引言蓝宝石是一种珍贵而美丽的宝石，常常被人们视为奢华和高端的象征。
在珠宝市场上，蓝宝石因其独特的色彩和卓越的质量备受追捧。
作为一位爱好者，你可能已经迷恋上这种璀璨夺目的宝石。
本文将为您提供一份终极蓝宝石攻略，帮助您了解蓝宝石的特性、鉴别方法和购买建议等方面的知识。
蓝宝石的特性蓝宝石是一种矿物质宝石，其主要成分为铝酸盐。
它的独特之处在于它的色彩。
蓝宝石的颜色可以从淡蓝色到深蓝色，甚至可以有一种明亮的鲜蓝色。
这种蓝色的来源是铬和铁等杂质元素在宝石中的存在。
除了蓝色，蓝宝石还可以呈现其他颜色，如粉红色、黄色和绿色。
这些颜色的形成源于不同的杂质元素。
不同的颜色和颜色强度会对蓝宝石的价格产生巨大影响。
蓝宝石的硬度非常高，在莫氏硬度表上评为9。
这使得蓝宝石成为日常佩戴的理想选择，因为它不容易划伤和损坏。
此外，蓝宝石的光泽良好，散发出迷人的光彩。
蓝宝石的鉴别方法鉴别蓝宝石的真伪以及确定其质量的方法可以包括以下几个方面：颜色蓝宝石的颜色是评价其质量和价值的关键因素。
优质的蓝宝石应该是具有深浓的蓝色，且颜色均匀分布，没有明显的杂色。
透明度蓝宝石的透明度也是一个重要的评估指标。
一般来说，透明度越高，宝石的价值就越高。
优质的蓝宝石应该是完全透明的，没有任何包裹物或杂质。
切割蓝宝石的切割决定了它的外观和光彩。
一个精确而精美的切割可以使蓝宝石散发出最大的光彩和闪耀。
因此，在购买蓝宝石时，需要仔细检查其切割工艺，确保它是精确且对称的。
杂质蓝宝石中的杂质对宝石的质量和价值有着重要的影响。
一般来说，纯净的蓝宝石没有明显的杂质和包裹物。
购买蓝宝石时，需要仔细检查宝石是否存在任何明显的杂质或内包体。
蓝宝石的购买建议购买蓝宝石之前，以下几点建议可能对您有所帮助：预算首先，您需要确定购买蓝宝石的预算。
蓝宝石的价位差异巨大，因此有一个预算范围可以帮助您更好地选择和比较不同价格区间的宝石。
信誉在选择购买地点时，请确保您购买蓝宝石的商家具有良好的信誉和声誉。
蓝宝石介绍
目录
➢1 ➢2 ➢3 ➢4
蓝宝石的介绍 蓝宝石晶体主要用途 蓝宝石的制造过程 蓝宝石的市场分析
蓝宝石的介绍
蓝宝石是一种氧化铝（Al2O3）的单晶，又称为刚玉，就颜色而言， 单纯的氧化铝结晶是呈现透明无色的，在自然界中当蓝宝石在生长时， 晶体内含有钛离子(Ti3+)与铁离子(Fe3+)时，会使晶体呈现蓝色，蓝宝 石由此得名。蓝宝石由三个氧原子和两个铝原子以共价键型式结合而成, 其晶体结构为六方晶格结构。它常被应用的切面有A-Plane,C-Plane及RPlane.由于蓝宝石的光学穿透带很宽,从近紫外光(190nm)到中红外线都 具有很好的透光性.因此被大量用在光学元件、红外装置、高强度镭射镜 片材料及光罩材料上，它具有耐高温、抗腐蚀、高硬度（莫氏硬度为9， 仅次于钻石）、高耐磨、高透光性、熔点高（2045℃）等特点，它是一 种相当难加工的材料，因此常被用来作为光电元件的材料。目前超高亮 度白/蓝光LED的品质取决于氮化镓磊晶(GaN)的材料品质，而氮化镓磊晶 品质则与所使用的蓝宝石基板表面加工品质息息相关，蓝宝石(单晶 Al2O3 )C面与Ⅲ-Ⅴ和Ⅱ-Ⅵ族沉积薄膜之间的晶格常数失配率小，同时 符合GaN 磊晶制程中耐高温的要求，使得蓝宝石晶片成为 制作白/蓝/绿光LED的关键材料。
民用航天、军工用蓝宝石
图1 光电跟踪系统蓝宝石窗口
透波窗口、整 流罩、光电窗 口、护板、陀 螺、耐磨轴承 等部件。
图2 蓝宝石晶体的整流罩应用
军用光学蓝宝石
图3 战斗机光电吊舱
图4 潜基光电设备——潜艇光电桅杆
军用光电设备，如：光电吊舱 、光电跟踪仪、 红外警戒系统 、潜舰光电桅杆等 。
民用蓝宝石领域
炉内保温系统剖面图
蓝宝石基本知识
蓝宝石基本知识1、蓝宝石介绍蓝宝石的组成为氧化铝(Al2O3)，是由三个氧原子和两个铝原子以共价键型式结合而成,其晶体结构为六方晶格结构.它常被应用的切面有A-Plane,C-Plane及R-Plane.由于蓝宝石的光学穿透带很宽,从近紫外光(190nm)到中红外线都具有很好的透光性.因此被大量用在光学元件、红外装置、高强度镭射镜片材料及光罩材料上，它具有高声速、耐高温、抗腐蚀、高硬度、高透光性、熔点高（2045℃）等特点，它是一种相当难加工的材料，因此常被用来作为光电元件的材料。
目前超高亮度白/蓝光LED的品质取决于氮化镓磊晶(GaN)的材料品质，而氮化镓磊晶品质则与所使用的蓝宝石基板表面加工品质息息相关，蓝宝石(单晶Al2O3 )C面与Ⅲ-Ⅴ和Ⅱ-Ⅵ族沉积薄膜之间的晶格常数失配率小，同时符合GaN 磊晶制程中耐高温的要求，使得蓝宝石晶片成为制作白/蓝/绿光LED的关键材料.2、蓝宝石晶体的生长方法常用的有两种:1:柴氏拉晶法(Czochralski method),简称CZ法.先将原料加热至熔点后熔化形成熔汤，再利用一单晶晶种接触到熔汤表面，在晶种与熔汤的固液界面上因温度差而形成过冷。
于是熔汤开始在晶种表面凝固并生长和晶种相同晶体结构的单晶。
晶种同时以极缓慢的速度往上拉升，并伴随以一定的转速旋转，随着晶种的向上拉升，熔汤逐渐凝固于晶种的液固界面上，进而形成一轴对称的单晶晶锭.2:凯氏长晶法(Kyropoulos method),简称KY法,大陆称之为泡生法.其原理与柴氏拉晶法(Czochralskimethod)类似，先将原料加热至熔点后熔化形成熔汤，再以单晶之晶种(S eedCrystal，又称籽晶棒)接触到熔汤表面，在晶种与熔汤的固液界面上开始生长和晶种相同晶体结构的单晶，晶种以极缓慢的速度往上拉升，但在晶种往上拉晶一段时间以形成晶颈，待熔汤与晶种界面的凝固速率稳定后，晶种便不再拉升，也没有作旋转，仅以控制冷却速率方式来使单晶从上方逐渐往下凝固，最后凝固成一整个单晶晶碇.蓝宝石基片的原材料是晶棒,晶棒由蓝宝石晶体加工而成广大外延片厂家使用的蓝宝石基片分为三种:1:C-Plane蓝宝石基板这是广大厂家普遍使用的供GaN生长的蓝宝石基板面.这主要是因为蓝宝石晶体沿C轴生长的工艺成熟、成本相对较低、物化性能稳定,在C面进行磊晶的技术成熟稳定.2:R-Plane或M-Plane蓝宝石基板主要用来生长非极性/半极性面GaN外延薄膜,以提高发光效率.通常在蓝宝石基板上制备的GaN外延膜是沿c轴生长的，而c轴是GaN的极性轴，导致GaN基器件有源层量子阱中出现很强的内建电场，发光效率会因此降低，发展非极性面GaN外延，克服这一物理现象，使发光效率提高。
蓝宝石晶体介绍
蓝宝石晶体介绍1、蓝宝石晶体介绍' N- Q* y+ R5 P* C 蓝宝石的组成为氧化铝(Al2O3)，是由三个氧原子和两个铝原子以共价键型式结合而成,其晶体结构为六方晶格结构.它常被应用的切面有A-Plane,C-Plane及R-Plane.由于蓝宝石的光学穿透带很宽,从近紫外光(190nm)到中红外线都具有很好的透光性.因此被大量用在光学元件、红外装置、高强度镭射镜片材料及光罩材料上，它具有高声速、耐高温、抗腐蚀、高硬度、高透光性、熔点高（2045℃）等特点，它是一种相当难加工的材料，因此常被用来作为光电元件的材料。
目前超高亮度白/蓝光LED的品质取决于氮化镓磊晶(GaN)的材料品质，而氮化镓磊晶品质则与所使用的蓝宝石基板表面加工品质息息相关，蓝宝石(单晶Al2O3 )C面与Ⅲ-Ⅴ和Ⅱ-Ⅵ族沉积薄膜之间的晶格常数失配率小，同时符合GaN 磊晶制程中耐高温的要求，使得蓝宝石晶片成为制作白/蓝/绿光LED的关键材料.4 C% ?) j9 V0 |. W2 B% y5 w2 [0 H1 f' f9 h. z7 s2、蓝宝石晶体的生长方法常用的有两种:2 c: c7 }" N: x0 H3 ~ 1:柴氏拉晶法(Czochralski method),简称CZ法.先将原料加热至熔点后熔化形成熔汤，再利用一单晶晶种接触到熔汤表面，在晶种与熔汤的固液界面上因温度差而形成过冷。
于是熔汤开始在晶种表面凝固并生长和晶种相同晶体结构的单晶。
晶种同时以极缓慢的速度往上拉升，并伴随以一定的转速旋转，随着晶种的向上拉升，熔汤逐渐凝固于晶种的液固界面上，进而形成一轴对称的单晶晶锭. 2 p/ f1 ?8 x5 J0 {9 T3 @' k2:凯氏长晶法(Kyropoulos method),简称KY法,大陆称之为泡生法.其原理与柴氏拉晶法(Czochralskime thod)类似，先将原料加热至熔点后熔化形成熔汤，再以单晶之晶种(SeedCrystal，又称籽晶棒)接触到熔汤表面，在晶种与熔汤的固液界面上开始生长和晶种相同晶体结构的单晶，晶种以极缓慢的速度往上拉升，但在晶种往上拉晶一段时间以形成晶颈，待熔汤与晶种界面的凝固速率稳定后，晶种便不再拉升，也没有作旋转，仅以控制冷却速率方式来使单晶从上方逐渐往下凝固，最后凝固成一整个单晶晶碇.. J+ K6 Y% m$ ~0 m0 f4 c5 v, k. h- U2 O: ` c ; h- h6 w# N0 U+ l, N2 h5 J6 E# l' G7 k蓝宝石基片的原材料是晶棒,晶棒由蓝宝石晶体加工而成# h5 `% W5 a! _1 I7 a( H[淘股吧]C7 _7 b( @+ f( C7 W n 广大外延片厂家使用的蓝宝石基片分为三种:, p, O, N* ^2 K# N2 M - O5 I2 h S2 q2 h6 ?: x1:C-Plane蓝宝石基板5 c, H( p6 J0 @3 T这是广大厂家普遍使用的供GaN生长的蓝宝石基板面.这主要是因为蓝宝石晶体沿C轴生长的工艺成熟、成本相对较低、物化性能稳定,在C面进行磊晶的技术成熟稳定.3 i) D2 I) m6 C) [" e0 m9 N, D) D5 a 2:R-Plane或M-Plane蓝宝石基板3 q0 P8 l! W7 U$ ~2 B1 ~2 s 主要用来生长非极性/半极性面GaN外延薄膜,以提高发光效率.通常在蓝宝石基板上制备的GaN外延膜是沿c轴生长的，而c轴是GaN的极性轴，导致GaN基器件有源层量子阱中出现很强的内建电场，发光效率会因此降低，发展非极性面GaN外延，克服这一物理现象，使发光效率提高。
蓝宝石
蓝宝石材料的应用
民用半导体照明领域对蓝宝石材料的需求
由于发光效率提高近10倍，寿命是传统灯具的20倍以上 ，兼有绿色、环保等优点，LED（发光二极管）为主要器件 的半导体照明产业在近年内得到了飞快的发展。 用于GaN 基 LED 的衬底材料比较多，而蓝宝石材料常作为LED的衬底材 料。
蓝宝石晶体的应用
①、技术及装备落后。 ②、蓝宝石材料的低成本、高利用率成型及机械加工是 技术瓶颈。 ③、成果转化及规模生产不足。
蓝宝石晶体的制备方法
3、蓝宝石晶体的制备方法
蓝宝石晶体制备概述
目前国际上主流的蓝宝石晶体生长工艺是泡生法、提 拉法、导模法以及热交换法，而泡生法工艺生长的蓝宝石 晶体约占目前市场的70%。低成本、高质量地生长大尺寸 蓝宝石单晶已成为当前面临的迫切任务。总体说来，蓝宝 石晶体生长方式可划分为溶液生长、熔体生长、气相生长 3 种。其中熔体生长方式因具有生长速率快，纯度高和晶 体完整性好等特点，而成为制备大尺寸和特定形状晶体的 最常用的晶体生长方式。
蓝宝石材料的加工方法
蓝宝石整流罩的加工 ①、蓝宝石整流罩的传统加工方法及其现状
传统的加工方法中材料的利用率很低, 而且加工 量很大。蓝宝石高的硬度导致加工成本很高，较经济 的加工方法是成型切割，由传统方法生长3个整流罩 的同尺寸晶锭可加工出7个镶嵌的整流罩, 大大地提高 了晶体的利用率, 同时也大大地减小了加工量。但是, 加工出来的毛坯厚度要大于最终的尺寸, 仍需要可观 的加工量, 如研磨、抛光。而且, 在加工过程中还会引 入额外的表面损伤, 这些表面损伤很难在抛光过程中 消除, 可能导致了最终产品无法满足光学系统的要求。 目前美国晶体系统公司( CSI)仍在使用该加工方法。
国内的研究状况
蓝宝石所有知识
蓝宝石知识一．资源简介。
蓝宝石英文名称为Sapphire，源于拉丁文，意思是蓝色。
属于刚玉族矿物，三方晶系。
宝石界将红宝石之外的各色宝石级刚玉都称为蓝宝石。
二．化学性质及物理性质。
蓝宝石化学性质：主要成份为氧化铝（Al2O3），刚玉属他色矿物，纯净时无色透明，当晶体含有微量杂质元素时刻致色。
它还具有耐酸、耐碱、耐高温、导热、导电、化学性稳定等特征。
他的物理性质为：属三方晶系。
晶体形态常呈筒状、柱状、少数呈板状或叶状。
摩氏硬度为9度，仅此钻石。
蓝宝石常见的颜色为蓝色、黄色、亦有绿色、橙色、紫色和褐色及上述颜色的过渡颜色，属高档宝石。
同钻石、红宝石、祖母绿、金绿猫眼宝石并称世界五大名贵宝石，位居第三位。
三．晶体特征。
属三方晶系。
晶体形态常呈筒状、短柱状、板状等，几何体多为粒状或致密块状。
透明至半透明，玻璃光泽。
折光率1.76-1.77，双折射率0.008，二色性强。
非均质体。
有时具有特殊的光学效应-星光效应。
硬度为9，密度3.95-4.1克/立方厘米。
无解理，裂理发育。
在一定的条件下，有的蓝宝石可以产生美丽的六射星光，被称为"星光蓝宝石"，也有猫眼效应。
四．价值表现。
蓝宝石的价值主要体现在三个方面：历史价值、市场价值和收藏价值。
比如：蓝宝石因其颜色反映了每天不同时期天空的深蓝颜色而得到“天国之石”的美称，早在古埃及、古希腊和古罗马，蓝宝石就被用来装饰清真寺、教堂和寺院，并作为宗教仪式的贡品。
在现代，它也代表不朽爱情的见证，其次，蓝宝石有一定的收藏价值，有人把蓝宝石收藏起来，等待它的增值。
五．赋予的内涵。
在现代，美丽的蓝宝石以诱人的颜色，给人们带来了无限神秘的遐想，同时也是人们婚礼的最佳礼物，也是流行的订婚戒指。
它寄托着人们对婚姻的幸福和对未来的期望。
六．产品的寓意。
它是忠诚、坚贞、慈爱、诚实、成功和财富的象征，它被定为结婚5周年和45周年的珍贵纪念宝石，作为爱的见证，蓝宝石是九月份的诞生石，它也不逊色于其他宝石，与红宝石有“姊妹宝石”之称。
蓝宝石总结
蓝宝石总结1. 简介蓝宝石（Sapphire）是一种贵重的宝石材料，以其深蓝色和耐磨性而闻名。
这种宝石属于矿物质宝石，与红宝石是同一种矿物，均属于铝酸盐矿物质。
蓝宝石主要用于珠宝和首饰制作，也用于科学仪器等高精密设备的玻璃窗口和激光技术。
2. 源产地蓝宝石的主要产地包括缅甸、斯里兰卡、泰国、澳大利亚和巴西等国家。
其中，缅甸产的蓝宝石被视为最优质的蓝宝石，因其深蓝色和艳丽的色泽而备受珍爱。
3. 特性和属性蓝宝石的常见特性和属性如下：•颜色：蓝宝石的颜色多样，从浓烈的中蓝色到浅蓝色、绿蓝色和紫蓝色等。
传统上，深蓝色被视为最有价值的颜色。
•硬度：蓝宝石的硬度为9，仅次于钻石，在宝石中属于相对较硬的品种。
•折射率：蓝宝石的折射率为1.76至1.77，具有较高的折射率，使得宝石具有良好的折射和反射性能。
•透明度：蓝宝石常常具有良好的透明度，光线在其内部能够得到很好的传播。
然而，也有一些蓝宝石含有包裹物或内部晶体，导致其透明度稍差。
4. 处理和加工蓝宝石在市场上经常经过各种处理和加工，以提升其色彩和纯度。
常见的处理方法包括热处理、漂白和填充等。
•热处理：通过加热蓝宝石可以改善其颜色和透明度。
加热处理通常会在高温环境下进行，有时会添加其他成分以产生所需的颜色效果。
•漂白：在某些情况下，蓝宝石可能因为其内部的不纯物质而显得不那么透明。
漂白是一种常见的处理方法，通过去除或减少这些不纯物质，以提升宝石的透明度和光泽度。
•填充：填充是一种常见的处理方法，用于修复和填补蓝宝石内部的裂纹和缺陷。
这种方法可以增加宝石的透明度和减少裂纹的可见性。
需要注意的是，经过处理和加工的蓝宝石通常会在市场上以较低的价格销售，因此在购买时需仔细辨别。
5. 用途蓝宝石主要用于珠宝和首饰制作，因为其深蓝色被视为高贵和优雅的象征。
常见的蓝宝石珠宝制品包括戒指、项链、耳环和手链等。
此外，蓝宝石也用于制作蓝宝石玻璃窗口和科学仪器中的光学部件。
蓝宝石具有良好的光学性能和耐磨性，因此在一些应用场景中也得到了广泛的应用。
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1.2 蓝宝石晶体成分与一般性质
蓝宝石晶体是纯净氧化铝最基本的单晶形态。
化学成分是三氧化二铝
(A12O3),晶型为α- A12O3，分子量为101.9612，在20℃时的密度为3.98克/毫升。
蓝宝石的化学性能非常稳定，一般不溶于水和酸、碱腐蚀，只有在高温下（300℃以上）可被氢氟酸（HF）、磷酸（H3PO4）和熔化的氢氧化钾（KOH）所
腐蚀。
蓝宝石的硬度很高，仅次于金刚石。
它具有很好的透光性、热传导性和电气
绝缘性，力学性能也很好。
蓝宝石的熔点为2050℃，沸点为3500℃，最高工作温度约1900℃。
1.3蓝宝石的晶体结构
蓝宝石晶体（α- A12O3）是一种简单配位型氧化物晶体，属六方晶系，其
晶格常数为：a=b=0.4785nm，c=1.2991nm，α=β=90°,γ= 120°[6] ,蓝宝石C
面与Ⅲ-Ⅴ和Ⅱ-Ⅵ族沉积薄膜之间的晶格常数失配率小（与GaN之间失配率小于4％）蓝宝石晶体不同取向面的图形如下：
2
图1：蓝宝石晶体结构侧面图[7]图2：蓝宝石晶体切面图[8]
图3：A12O3的分子结构图[7]图4：蓝宝石晶体结构上视图[7]
3
图5：蓝宝石结晶面示意图[8]
在蓝宝石的应用上，有三个方向面是较为重要的。
即C面——（0001）面，r面——（1-102）和a面——（10-10），图5表示出了蓝宝石晶体结构的表示法及重要的方向。
下表表示蓝宝石晶体的一些物理性质：
表1 氧化铝(Al2O3)特性表
分子式Al2O3
密度 3.95-4.1 g/cm3
晶体结构六方晶格
晶格常数 a =4.758Å , c =12.991Å
单位晶胞中的分子数 2
莫氏硬度9 (仅次于钻石:10)
熔点2050 ℃
沸点3500 ℃
热膨胀系数 5.8×10-6 /K
比热0.418 W.s/g/k
热导率25.12 W/m/k (@ 100℃)
折射率no =1.768 ne =1.760
dn/dt 13x10 -6 /K(@633nm)
透光特性T≈80% (0.3～5μm)
介电常数11.5(∥c), 9.3(⊥c)
1.4 蓝宝石晶体的重要性质
1.4.1 蓝宝石的热学性质
1.4.1.1蓝宝石的热膨胀系数
蓝宝石的热膨胀性能具有各向异性的特点，其热膨胀系数随温度的变化如下： 4
图6：蓝宝石晶体热膨胀系数与温度之间的关系[9]从图中可以看出，无论平行于C方向还是垂直于C方向，它的热膨胀系数都不太大，相差也较小。
在温度为25℃时，平行于C方向的热膨胀系数为5.3×10-6/度，垂直与C方向的热膨胀系数为4.5×10-6/度。
1.4.1.2蓝宝石的热导率
蓝宝石是一种热传导性能很好的晶体材料，在温度为25℃时，它的热导率为0.86卡/度·厘米·秒。
蓝宝石的热导率随温度的变化而变化的曲线图如下图：
图7：蓝宝石热导率随温度变化的曲线图[9]
1.4.2 蓝宝石的电学性质
蓝宝石具有极好的电气绝缘性能。
在60赫兹时，它的介电强度是4.8×105；在温度为25℃时，电阻率为1×1011。
5 蓝宝石的节电性能具有各向异性的特点。
在温度为25℃和频率1000赫兹的条件下，平行于C方向的介电常数为11.5，垂直于C方向的介电常数为9.3。
其介电常数与温度、频率有关，其关系图如下图所示：
图8：蓝宝石介电常数与温度关系图[9]
图9：蓝宝石介电常数与频率的关系图[9] 6 1.4.3 蓝宝石的光学性
1.4.3.1蓝宝石的光学透过性
蓝宝石具有良好的光学透过性，是一种良好的光学晶体材料。
用积分球法测量的蓝宝石的总透过率高于95%。
光透过率与波长的关系如下图：
图10：蓝宝石光透过率与波长之间的关系[9]
从图中可以看出波长在0.2---5.0微米之间时，光透过性较好。
当选用蓝宝石为透光材料时，尽量选波长在0.2---5.0微米之间光。
1.4.3.2蓝宝石的红外透过性
蓝宝石是极好的红外透过材料，其红外透过率与温度之间的关系如下图所示：
图11：蓝宝石红外透过率（%）与温度之间的关系[9]
7 1.4.3.3蓝宝石的折射率
蓝宝石的折射率也具有各向异性的特点，其折射率（λ=5893埃）平行于C 方向为1.768，垂直于C方向为1.760。
蓝宝石的折射率与波长之间的关系如下图：
图12:蓝宝石折射率与波长之间的关系图[9]
1.4.3.4蓝宝石色散性
蓝宝石的发散率在波长λ=2.6—3.7微米和温度在880℃的条件下小于
0.02，其色散率与波长之间的关系图如下：
图13：蓝宝石的色散率与波长之间的关系图[9]
8 1.4.3.5蓝宝石的反射性
蓝宝石的反射率与波长之间的关系图如下：
图14：蓝宝石的反射率与波长的关系图[9]
从图中可以看出，在波长小于10微米光通过蓝宝石时，其反射出来的较少，尤其在波长为100微米的光，反射率很小，在随着波长的增加，反射率较大。
1.4.3.6蓝宝石的吸收系数
在不同的温度下，蓝宝石的吸收率与波长之间的关系如下图：
图15：蓝宝石吸收率与波长的关系图[9]
从图中可以看出，蓝宝石对波长小于4微米的光吸收很少。
所以波长在3—4微米之间的光，能较好的透过蓝宝石。
9 1.4.4蓝宝石的力学机械性能
蓝宝石具有很好的力学机械性能，在温度为25℃的条件下，对于0.254毫米直径的蓝宝石细丝的抗张力强度为25000公斤/厘米²；压缩强度为31500公斤/厘米²；弹性模量为4.75×106 (±1%)公斤/厘米²；绕曲强度为7100公斤/厘米²。
也有较小的摩擦系数，与钢相比，蓝宝石的摩擦系数为0.15。
1.5蓝宝石的化学性能
化学反应的速率是表面能和晶格键强度的函数，取决于表面及表面临近层的破坏程度。
损伤层越厚，腐蚀速率越快。
腐蚀速率取决于晶向，同等条件下，C向最快。
对于同晶向表面是沿着溶解体顶点的方向的轨迹等斜线移动。