蓝宝石晶体是以α-Al₂O₃为主要成分的六方晶系单晶，属刚玉矿物，因含不同金属离子呈现多种颜色，如含钛、铁呈蓝色，含铬呈红色，含镍呈黄色。其化学性质稳定，耐酸碱腐蚀，莫氏硬度为9，熔点约2050℃，并具有高透光性（400-4000nm波长透过率达80%）、导热性及电绝缘性。天然蓝宝石包括海洋之星等名石，人工合成则通过泡生法、水热交换法、提拉法等工艺生产，最大人造晶体可达450公斤 。
人工蓝宝石自20世纪发展以来，广泛应用于LED衬底、红外窗口、激光基质及光学元件等领域，其中LED衬底占据最大市场份额。中国为主要生产国，2024年产业规模持续增长，并被列入“十四五”重点支持领域。制备技术注重降低能耗及提升加工精度，如低能耗晶体生长炉专利通过余热回收优化能效 。不同晶向的晶片在应用中存在差异，如C面用于半导体衬底，A面适用于军工红外窗口 。
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