草稿:藍寶石玻璃

藍寶石玻璃是由合成藍寶石晶體製成的透明材料，主要成分為氧化鋁（Al₂O₃），這使其具有高硬度和卓越的光學性能。它不同於天然藍寶石，並不含有微量的著色元素，因此呈現無色透明。藍寶石玻璃經常被用在高科技產品的保護層，例如高端手錶、手機鏡頭等。

什麽是藍寶石基板

藍寶石基板是藍寶石晶體的薄片，主要應用於半導體和光電領域。由於它具有極高的熱導率、機械強度以及與氮化鎵（GaN）等半導體材料的良好相容性，藍寶石基板成為LED（發光二極管）和半導體激光器的首選材料。

藍寶石玻璃和藍寶石基板的關係

藍寶石玻璃和藍寶石基板的區別在於用途與厚度。藍寶石基板通常更薄，應用於電子和光學器件中的底層材料，而藍寶石玻璃則更厚，用於需要高抗磨和光學性能的保護層。兩者都以相同的合成藍寶石為原料，但用途和製程有差異。

藍寶石玻璃的光學特性

• 高透光性：藍寶石玻璃在紫外到紅外波段（150–5500nm）範圍內具有極高的透光率，特別是在可見光波段的透光率超過90%。
• 抗反射：經過特別處理的藍寶石玻璃可進一步減少反射，提升光學性能。
• 低雙折射：它的晶體結構使其具有低雙折射現象，這在精密光學應用中非常重要。

藍寶石玻璃的生產與加工

藍寶石玻璃主要通過提拉法或坩堝下降法生產，即先在高溫下熔化氧化鋁粉末，然後將晶體冷卻成長。隨後進行切割、研磨、拋光和鍍膜等加工，以達到所需的形狀與光學性能。由於藍寶石極高的硬度，這些加工工藝往往比普通玻璃更為複雜和昂貴。

藍寶石玻璃都有哪些類型

藍寶石玻璃可根據用途和加工方式分為不同類型：

• 光學藍寶石玻璃：用於高端光學設備。
• 耐刮藍寶石玻璃：主要用於手錶、手機等耐磨應用。
• 特殊鍍膜藍寶石玻璃：經過抗反射、增透膜處理，用於光學和攝影鏡頭等高精度設備。

藍寶石玻璃的用途

藍寶石玻璃具有耐磨損、抗劃痕、耐高溫及優良的光學性能，因此應用非常廣泛，包括：

• 手錶和電子產品：作為保護層，特別是用於高端手錶和智慧型手機的屏幕或鏡頭保護。
• 攝影鏡頭和光學設備：由於其光學透明度和抗損性，適合於相機、顯微鏡和激光設備的保護。
• LED基板：作為半導體材料的支撐基板，用於LED和其他光電子器件。
• 防彈玻璃：藍寶石玻璃的高硬度使其適合應用於防彈窗戶和其他安全相關的產品。

參考文獻

1. Sapphire glass: What is it, and how is it used in smartphones and watches? - Techradar
2. Applications of Sapphire Glass - Sapphire Specialty Materials
3. Optical Properties of Sapphire - MDPI Materials
4. Fabrication of sapphire substrates for optical applications - SpringerLink