蓝宝石基本知识
蓝宝石基础知识
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一、概述：
白宝石又称蓝宝石，俗称刚玉。由于天然白宝 石稀少，化学成分不纯和成本高，不能做为工业材 料使用。自1902年世界出现焰熔法生长出第一颗人 工宝石，各种人工培育白宝石的方法不断发展（焰 熔法、提拉法、热交换法、导向温梯法、导模法等 方法），白宝石质量检验技术和加工工艺日趋完善， 白宝石的应用与日俱增。
⑵、用作发光半导体氮化镓的外延衬底材料
以白宝石为衬底的蓝色氮化镓（GaN）发光二极管（LED）。 白宝石与氮化镓具有相似的结构，在（0001）C面的白宝石片 上，用外延方法生长出（0001）氮化镓单晶膜，其结构完整， 并且能观察到自由激子发光现象，通过锌（Zn）掺杂可以获 得亮度为230呎唧伯，波长为5200Å的电致发光。
氮化镓除具有发蓝光时亮度高、效率高的特性外，还具有 可控制性、存贮性和 记忆性好等多功能特点
⑶、用于制造氧化锌／白宝石的表面 声波器件
在以白宝石为基片的氧化锌（ZnO）薄膜上，制成 4.4千兆赫的声波滤波器，是一种具有极高工作频率的 新型器件。简化了电视机的调整过程，电视机的图象， 色彩质量也随之大为提高。
受酸、碱腐蚀，只有在高温下（300℃以上）可为一 氢氟酸（HF）、磷酸（H3PO4）和熔化的氢氧化钾 （KOH）所浸蚀。
三、用途
⒈一般用途 白宝石的力学机械性能好，硬度高，它在民用工
业中主要用于仪表轴承，钟表轴承及某些精密器械的耐磨 部件，如天平的刀口，拉制人造丝的领圈等。以及灵敏度 要求高的仪表上，作为耐磨擦件，如流量计、水表、电表 等。
民用工业上白宝石的用量大，对 质量要求不高。
2、用作光学窗口 （1）、红外、紫外窗口。例如：红外探测器，红外分析 仪，夜视仪，侦察仪和制导仪的关键部位。它起到了将红 外光能很好转变为电能的重要作用。 （2）、激光技术上的应用，主要是激光窗口。 （3）、航空、军工应用。
理论知识复习题(常见宝石、相关理论知识)
.宝玉石检验员（中级）——常见宝石、相关理论知识一、判断题1．红、蓝宝石常发育平行底面的解理。
( )2．刚玉在七大晶系中属三方晶系，常见柱状、桶状或板状六边形晶体形态。
( ) 3．红宝石中含有丰富的针状金红石，发育完好的可形成六射星光效应。
( )4．红宝石和红色石榴石可首选密度测试来加以区分。
( )5．蓝宝石和蓝晶石同属三方晶系。
( )6．焰熔法合成红宝石中能看见弯曲生长线。
( )7．合成变色刚玉加入的着色离子是钒。
( )8．红、蓝宝石主要形成于地幔岩浆高温高压条件下，区域变质作用、接触变质作用条件下。
9．鸽血红红宝石产自缅甸。
( )10．绿柱石属六方晶系，常呈柱状。
( )11．祖母绿中Cr2o3含量越多，颜色越美丽，绿色越纯正。
( )12．如果祖母绿含Fe，则不具红色荧光，并在滤色镜下呈绿色。
( )13．祖母绿的内含物具有产地特征，可指示宝石的产出地。
( )14．从颜色来讲，与祖母绿相似的宝玉石品种有铬透辉石、翠榴石、钙铝榴石。
( ) 15．水热法合成的祖母绿中，常可见铂金小片。
( )16．世界上最优质的祖母绿出自哥伦比亚。
( )17．海蓝宝石的密度为2.72 g/cm3。
( )18．海蓝宝石由铁致色。
( )19．区分托帕石与海蓝宝石可以凭光泽和颜色。
( )20．金绿宝石色散很高。
( )21．变石是一种含微量铬元素、具有变色效应的金绿宝石矿物。
( )22．金绿宝石常具有指纹状、丝状包裹体，原生和次生的两相或三相包裹体，针状金红石或空管。
( )23．金绿宝石444 nm处具有典型的吸收宽带。
( )24．猫眼是所有宝石品种中，猫眼效应最好的宝石品种。
( )25．区分金绿宝石与相似尖晶石可测其偏光性来加以区别。
( )26．玻璃猫眼可见其蜂窝状结构。
( )27．区分变石与变色石榴石首选测其偏光性。
( )28．合成变石内部可见铂金属片的属于焰熔法合成。
( )29．变石猫眼只产于斯里兰卡。
( )30．碧玺的颜色是多种多样的，其颜色类型随成分而异。
蓝宝石的功效与作用
蓝宝石的功效与作用蓝宝石，一种珍贵的宝石，向人们展示了其独特的美丽和神奇的效益。
在本文中，我们将探讨蓝宝石的功效与作用，以及它在我们的生活中的重要性。
蓝宝石，又被称为蓝宝石，是一种由铝氧化物和铬杂质形成的宝石。
它通常呈现出深蓝色或浅蓝色，因其美丽和稀缺性而倍受欢迎。
蓝宝石是宝石家族中的一员，与红宝石、翡翠等一同被人们所喜爱。
蓝宝石在许多文化中都拥有着神圣的地位。
在古印度，人们认为蓝宝石是神祇们的眼泪，可以带来好运和幸福。
古代埃及人也崇拜蓝宝石，将其视为神圣的宝石。
在现代社会，蓝宝石则成为了高档珠宝的代表，被人们用于制作戒指、项链和耳环等珠宝首饰。
除了其美丽外，蓝宝石还具有许多功效与作用。
首先，蓝宝石被认为是一种能量石，具有平衡和激发人体能量的作用。
它可以帮助人们恢复活力，提高自信心，并增强人际关系。
蓝宝石还被视为一种高效的焦虑和压力缓解剂，可以帮助人们缓解焦虑和紧张情绪，并增加内心平静感。
蓝宝石还具有改善思维和专注力的功效。
通过戴着蓝宝石的珠宝首饰，人们可以提高思维清晰度，增强逻辑思维能力，以及提升集中注意力的能力。
这对于需要高度集中的任务或需要进行创意思考的人们来说尤为重要。
此外，蓝宝石还被认为是一种可以帮助提高直觉和洞察力的宝石。
它可以启发人们的直觉，提高对事物深层次含义的理解，并帮助人们更好地面对挑战和抉择。
蓝宝石还可以刺激个人灵感和创造力的发展，对于艺术家、作家和创意从业人员来说，它是一种不可或缺的助力。
蓝宝石还在身心健康方面具有一定的作用。
它被认为可以缓解失眠和促进睡眠质量，使人们更容易入睡并获得深度睡眠。
此外，蓝宝石还可以帮助人们缓解头痛和眼疲劳，减少电磁辐射对身体的影响，以及提高免疫力和抵抗力。
蓝宝石被广泛用于各种类型的疗法中，例如水晶疗法和宝石疗法，以提高人们的身心健康水平。
此外，蓝宝石还被用于提高智慧和知识的宝石。
它被视为一种帮助人们提高学习能力和记忆力的宝石，能够激发智慧和深入思考，并帮助人们更好地理解和吸收知识。
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。
蓝宝石专业知识培训(资料)
蓝宝石专业知识培训(资料)
本专业知识培训旨在提供关于蓝宝石的基本知识和技能，帮助学员了解蓝宝石的特性、质量判断以及应用领域。
以下是培训内容的简要概述：
1. 蓝宝石概述
- 蓝宝石是一种珍贵的宝石，具有高贵、神秘的魅力。
- 探讨蓝宝石的形成、化学组成和物理特性。
2. 蓝宝石分类
- 介绍蓝宝石的分类方法，如颜色、透明度、产地等。
- 解释不同类别蓝宝石的特点和价值。
3. 蓝宝石的质量评估
- 从切工、颜色、净度和重量等方面说明蓝宝石的质量评估标准。
- 提供实际案例和技巧，帮助学员研究如何评估和选择高质量的蓝宝石。
4. 蓝宝石加工和设计
- 介绍蓝宝石加工的常用工艺和技术。
- 探讨蓝宝石的设计原则和创意应用，激发学员的创造力。
5. 蓝宝石的应用领域
- 探索蓝宝石在珠宝行业的广泛应用。
- 分享蓝宝石与艺术、文化和历史的关联。
6. 蓝宝石的保养和照顾
- 提供蓝宝石保养的基本知识和技巧。
- 告知学员如何保护和维护蓝宝石的美丽和价值。
以上仅为培训内容的简要介绍。
希望通过此次培训，学员们能
够掌握蓝宝石的专业知识，提升自己在蓝宝石领域的能力和竞争力。
如有任何疑问或需要进一步详细资料，请随时联系我们。
感谢
您对蓝宝石培训的关注！。
水彩玉石知识点总结大全
水彩玉石知识点总结大全水彩玉石是一种用来制作珠宝和装饰品的宝石，它的种类繁多、色彩绚丽、质地坚硬，因此备受人们喜爱。
在世界各地，水彩玉石都有不同的名称、来源和特点。
在这篇文章中，我们将对水彩玉石的种类、特点、市场价值等方面进行详细的介绍和总结。
一、水彩玉石的定义水彩玉石是一种含水的透明玉石，具有良好的颜色和透明度。
水彩玉石可以呈现出多种不同的颜色，包括蓝色、绿色、紫色等，每种颜色都有其独特的特点和价值。
水彩玉石的主要成分是硅酸盐，它的质地坚硬，具有很高的光泽和透明度。
二、水彩玉石的分类1. 蓝宝石：蓝宝石是一种以铬元素为主要染色体的宝石，其颜色鲜艳而饱满，有时混有紫色成分。
蓝宝石通常是透明的，但也有些是半透明或不透明的。
蓝宝石的产地主要有斯里兰卡、泰国、澳大利亚、缅甸、柬埔寨等地。
2. 翡翠：翡翠是一种以硅酸镁为主要成分的宝石，它的颜色主要有浅绿、深绿、墨绿等，质地坚硬，具有很高的光泽和透明度。
翡翠的产地主要有缅甸、中国、加拿大、俄罗斯、新西兰等地。
3. 紫水晶：紫水晶是一种以铁元素为主要染色体的宝石，其颜色为深紫色或浅紫色，质地坚硬，具有很高的透明度。
紫水晶的产地主要有巴西、乌拉圭、马达加斯加、南非等地。
4. 红宝石：红宝石是一种以铬元素为主要染色体的宝石，其颜色为红色或粉红色，质地坚硬，具有很高的透明度。
红宝石的产地主要有缅甸、斯里兰卡、泰国、坦桑尼亚、澳大利亚等地。
5. 祖母绿：祖母绿是一种以铬元素为主要染色体的宝石，其颜色为翠绿色或浅绿色，质地坚硬，具有很高的透明度。
祖母绿的产地主要有哥伦比亚、赞比亚、巴西、埃及等地。
6. 黄玉：黄玉是一种以铁元素为主要染色体的宝石，其颜色为深黄色或浅黄色，质地坚硬，具有很高的透明度。
黄玉的产地主要有中国、巴西、澳大利亚、南非等地。
7. 蓝金石：蓝金石是一种以硅酸锆为主要成分的宝石，其颜色主要有深蓝色或浅蓝色，质地坚硬，具有很高的透明度。
蓝金石的产地主要有巴西、印度、澳大利亚、泰国等地。
蓝宝石长晶知识
蓝宝石长晶知识蓝宝石(Sapphire)是一种氧化铝(Al2O3)的单晶，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。
蓝宝石晶体具有优异的光学性能、机械性能和化学稳定性，强度高、硬度大、耐腐蚀，可在接近2000℃高温的恶劣条件下工作，因而被广泛的应用于红外军事装置、卫星空间技术、高强度激光的窗口材料。
其独特的晶格结构、优异的力学性能、良好的热学性能使蓝宝石晶体成为实际应用的半导体GaN/Al2O3发光二极管(LED)，大规模集成电路SOI和SOS及超导纳米结构薄膜等最为理想的衬底材料。
随着近年来LED TV、LED Monitor、LED NB、LED Phone及LED照明市场的持续高速增长，强劲推动了用于制作LED基材的蓝宝石市场的需求扩张。
优点：蓝宝石衬底的生产技术成熟、器件质量较好蓝宝石的稳定性很好，能够运用在高温生长过程中蓝宝石的机械强度高，易于处理和清洗常用晶体生长方法: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。
彩色宝石基本知识培
• 3、文化内涵丰富
• 4、款式时尚、设计个性化
6
彩宝的切工
各种形状宝石切割你了解多少？
7
彩宝的切工 圆钻形切割
特点：美国理想式切割或者美国标准切割。圆钻形 切割的宝石的标准刻面数为57或58。
优势：圆钻形切割法旨在提供最大的光学效果，发出光辉，
不停地闪烁，使宝石在光线下耀眼夺目，如旗般轻舞飞扬。
定义：其他颜色的刚玉类宝石。
波斯人认为，大地是由一个巨大 的蓝宝石来支撑的，是蓝宝石的 反光将天穹映成为蔚蓝色的 很久以来，蓝宝石被看作诚实和 德高望重的象征，是传统的9月 份生辰石。 结婚 45周年称为蓝宝石婚。 清朝三品官的顶戴标志亦为蓝宝
石。
28
石。
常见的镶嵌彩宝
红蓝宝石
刚玉原石
29
30
常见的镶嵌彩宝
12
彩宝的切工 梨形切割
特点：结合了椭圆形切割与榄尖形的优点，切割的宝石形 状象一颗晶莹剔透的泪珠
优势：尽管取决于每块宝石类型的光学特性，需要作出相
应的变化，梨形切割通常应有很好的深度，诸如应有1.5：
1的长宽比，以获得极佳的外观，成为人见人爱的宝石.
13
彩宝的切工 祖母绿形切割
特点：祖母绿切割由顶部观察就象截去了角的长方形
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常见的镶嵌彩宝
祖母绿
• 祖母绿是5月生辰石，它象征着幸运、 幸福，佩戴它会给人带来一生的平安。 •它也绿仅仅用来做戒指
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常见的镶嵌彩宝
红蓝宝石
25
常见的镶嵌彩宝
• 红宝石蓝宝石的矿物学名称是刚玉。
红蓝宝石
• 化学成份: 是Al2O3 。常含微量的杂质元素Cr、Ti、Fe、V等。
碧玺
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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外表加工品质息息相关，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外表，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外表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)接触到熔汤外表，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阔外延片厂家使用的蓝宝石基片分为三种:1:C-Plane蓝宝石基板这是广阔厂家普遍使用的供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。
3:图案化蓝宝石基板(Pattern Sapphire Substrate简称PSS) 以成长(Growth)或蚀刻(Etching)的方式,在蓝宝石基板上设计制作出纳米级特定规则的微结构图案藉以控制LED之输出光形式，并可同时减少生长在蓝宝石基板上GaN之间的差排缺陷，改善磊晶质量，并提升LED内部量子效率、增加光萃取效率。
C-Plane蓝宝石基板是普遍使用的蓝宝石基板.1993年日本的赤崎勇教授与当时在日亚化学的中村修二博士等人，突破了InGaN 与蓝宝石基板晶格不匹配〔缓冲层〕、p 型材料活化等等问题后，终于在1993 年底日亚化学得以首先开发出蓝光LED.以后的几年里日亚化学以蓝宝石为基板,使用InGaN 材料,通过MOCVD 技术并不断加以改良蓝宝石基板与磊晶技术,提高蓝光的发光效率,同时1997年开发出紫外LED，1999年蓝紫色LED样品开始出货，2001年开始提供白光LED。
从而奠定了日亚化学在LED领域的先头地位.台湾紧紧跟随日本的LED技术,台湾LED的发展先是从日本购买外延片加工,进而买来MOCVD机台和蓝宝石基板来进行磊晶,之后台湾本土厂商又对蓝宝石晶体的生长和加工技术进行研究生产,通过自主研发,取得LED专利授权等方式从而实现蓝宝石晶体,基板,外延片的生产,外延片的加工等等自主的生产技术能力,一步一步奠定了台湾在LED上游业务中的重要地位.目前大部分的蓝光/绿光/白光LED产品都是以日本台湾为代表的使用蓝宝石基板进行MOCVD磊晶生产的产品.使得蓝宝石基板有很大的普遍性,以美国Cree公司使用SiC为基板为代表的LED产品则跟随其后以蚀刻(在蓝宝石C面干式蚀刻/湿式蚀刻)的方式,在蓝宝石基板上设计制作出微米级或纳米级的具有微结构特定规则的图案,藉以控制LED之输出光形式(蓝宝石基板上的凹凸图案会产生光散射或折射的效果增加光的取出率),同时GaN薄膜成长于图案化蓝宝石基板上会产生横向磊晶的效果,减少生长在蓝宝石基板上GaN之间的差排缺陷，改善磊晶质量，并提升L ED内部量子效率、增加光萃取效率。
与成长于一般蓝宝石基板的LED相比,亮度增加了70%以上.目前台湾生产图案化蓝宝石有中美矽晶、合晶、兆晶，兆达.蓝宝石基板中2/4英寸是成熟产品,价格逐渐稳定,而大尺寸(如6/8英寸)的普通蓝宝石基板与2英寸图案化蓝宝石基板处于成长期,价格也较高,其生产商也是主推大尺寸与图案化蓝宝石基板,同时也积极增加产能.目前大陆还没有厂家能生产出图案化蓝宝石基板.通常，C面蓝宝石衬底上生长的ＧａＮ薄膜是沿着其极性轴即ｃ轴方向生长的，薄膜具有自发极化和压电极化效应，导致薄膜内部(有源层量子阱)产生强大的内建电场，(Quantum C onfine Stark Effect, QCSE;史坦克效应)大大地降低了ＧａＮ薄膜的发光效率. 在一些非C面蓝宝石衬底(如R面或M 面)和其他一些特殊衬底(如铝酸锂;LiAlO2 )上生长的GaN薄膜是非极性和半极性的,上述由极化场引起的在发光器件中产生的负面效应将得到部分甚至完全的改善.传统三五族氮化物半导体均成长在c-plane 蓝宝石基板上，假设把这类化合物成长于R-plane 或M-Plane上，可使产生的内建电场平行于磊晶层，以增加电子电洞对复合的机率。
因此，以氮化物磊晶薄膜为主的LED结构成长R-plane 或M-Plane蓝宝石基板上，相比于传统的C面蓝宝石磊晶,将可有效解决LED内部量子效率效率低落之问题，并增加元件的发光强度。
最新消息据称非极性LED能使白光的发光效率提高两倍.由于无极性ＧａＮ具有比传统c轴ＧａＮ更具有潜力来制作高效率元件,而许多国际大厂与研究单位都加大了对此类磊晶技术的研究与生产.因此对于R-plane 或M-Plane 蓝宝石基板的需求与要求也是相应地增加外延片厂家因为技术及工艺的不同,对蓝宝石基板的要求也不同,比方厚度,晶向等.下面列出几个厂家生产的蓝宝石基板的一些基础技术参数(以成熟的C面2英寸蓝宝石基板为例子).更多的则是外延片厂家根据自身的技术特点以及所生产的外延片质量要求来向蓝宝石基板厂家定制合乎自身使用要求的蓝宝石基板.即客户定制化.分别为:A:台湾桃园兆晶科技股份B:台湾新竹中美矽晶制品制品股份C:美国Crystal systems 公司D:俄罗斯Cradley Crystals公司-Al2O3〕又称白宝石，是世界上硬度仅次于金刚石的晶体材料。
其结构中的氧原子以接近HCP〔hexagonal closed packed〕的方式排列，其中氧原子间的八面体配位约有2/3的空隙是由铝原子所填充，由此使它具有强度、硬度高(莫氏硬度9)，耐高温(熔点达2050℃)、耐磨擦、耐腐蚀能力强，化学性质稳定，一般不溶于水，不受酸腐蚀，只有在高温下(3000C以上)才能为氢氟酸(HF)、磷酸(H2PO4)以及熔化的苛性钾(KOH)所侵蚀；且具有同氮化镓等半导体材料结合匹配性好、光透性能、电绝缘性能优良等一系列特性。
蓝宝石〔蓝宝石单晶首先是作为红外窗口材料而提出。
因其具有优良的光学、机械、化学和电性能，特别是具有中波红外透过率高等特性，从至波段均具有很高的光学透过率，因此被广泛用作微波电子管介质材料，超声波传导元件，延迟线，波导激光器腔体及精密仪器轴承，天平刀口等光学元件以及红外军事装置、空间飞行器、高强度激光器的窗口材料。
以白宝石单晶片为绝缘衬底材料的SOS器件则具有高集成度、高速度、低功耗和抗辐射能力强等优点。
近年来民用手表的外表大量使用白蓝宝石，其特点是光洁度高、硬度高、耐磨损。
表1给出了蓝宝石单晶的基本性能。
表1 蓝宝石单晶材料基本性能晶体性能-Al2O3α化学式式量晶系六方晶系晶格常数及方向a=4.758Å(0001)，空间群R3c单位晶胞中的分子数2光学性能μ透过波段/μ折射系数n 3μ 4 μ 5μ3α吸收系数μ 4μ 5毫米波特性折射系数α吸收系数δ损耗角正切tg机械和热学性能密度硬度/kg.mm-2 2200熔点/℃2053沸点/℃2980断裂韧性断裂强度/MPa 400杨氏模量/GPa 380热导率/W.m-1.K-1 24热膨胀系数/10-6.℃比热热容(J/mol.K) 77泊松比抗热冲击品质因子) 1014 电阻率(蓝宝石单晶作为一种优良透波材料，在紫外、可见光、红外波段、微波都具有良好的透过率，可以满足多模式复合制导〔电视、红外成像、雷达等〕的要求，在军事工业等领域被用作窗口材料及整流罩部件，在光电通讯领域作为重要的窗口材料使用。
蓝宝石材料可以生长制备大尺寸的单晶，其内部缺陷很少，没有晶界、孔隙等散射源，强度的损失很小，透波率很高，是目前透波部件的首选材料；此外，由于蓝宝石电绝缘、透明、易导热、硬度高，因此可以用来作为集成电路的衬底材料，可广泛用于发光二极管〔LED〕及微电子电路，从而替代高价的氮化硅衬底，制作超高速集成电路；可以做成光学传感器以及其它一些光学通信和光波导器件。
如高温高压或真空容器的观察窗、液晶显示投影仪的散热板、有害气体检测仪和火灾监测仪的窗口、光纤通讯接头盒等。
蓝宝石单晶制备的研究开始于19世纪末，1904年，法国人用熔焰法最先获得了较大尺寸的蓝宝石晶体，经过近百年的发展，制备蓝宝石单晶的技术日趋完善。
目前已有提拉法〔C zochrolski〕、熔焰法〔Vernuil〕坩锅移动法〔Bridgman-Stoc kbarger)、温度梯度法〔TGT〕、导模法〔EFG〕、热交换法(H EM)、水平定向凝固法〔GHK〕、泡生法〔GOI〕等多种制备方法，而适于生长大尺寸蓝宝石单晶的技术主要有：热交换法、水平定向凝固法、泡生法及温度梯度法、及本项目所采用的冷心放肩微量提拉法等。
1993年，俄罗斯的S.I.Vavilov State Optical Institute 研究所报道了采用GOI法合成φ300mm的蓝宝石晶体。