サファイアは光学的・熱的・機械的・電気特性などで優れた特性を持っており、様々な分野で用いられる素材です。近年のサファイア結晶の大型化によって従来対応が困難であった用途での活躍の場が増えてきており、他材質からの置き換え・改善も進んできています。
| 化学組成 |
α-Al2O3 (Corundum) |
|---|---|
| 結晶系 |
三方晶系 (R-3c) |
| 格子定数* |
a=0.47588nm |
| 透過特性 |
0.23～5.5μm（＞50% 5mmt 光学グレード材） |
|---|---|
| 屈折率 |
no＝1.7680 ne=1.7598 （at 577nm） |
| 熱伝導 |
115W/m・K (-120℃) |
|---|---|
| 比熱 |
0.75kJ/kg・℃ |
| 熱膨張係数 |
〈c 軸に垂直〉 |
| 曲げ強度 |
470MPa (c面 長軸が//a 軸の場合) |
|---|---|
| 硬度 |
〈モース〉9 （※ダイヤモンド=10 石英=7） |
| ヤング率 |
425GPa (⊥c 軸方向に応力) |
| ポアソン比 |
0.30 (⊥c ／ ⊥c) |
| 誘電率 |
9.41 (c軸方向, 30GHz) |
|---|---|
| 誘電損失 |
3×10-5 (c軸方向, 30GHz) |
| 抵抗率 |
1011Ωcm (500℃) |
| 耐電圧（絶縁耐力） |
480kV/cm (60Hz) |
耐薬品性（サファイア試料 (□25×0.5t)を6日間浸した場合の重量変化）
| 重量変化なし（Δ=0g） |
HCl (35%, 20℃) |
|---|---|
| 重量変化微小 |
HF (46%, 60℃) (Δ=0.0038g/day) |
