藍寶石是一種氧化鋁（A1203)的單晶，又稱為剛玉，就顏色而言， 單純的氧化鋁結晶是呈現透明無色的，在自然界屮當藍寶石在生長時， 晶體內含有鈦離子(Ti3+)與鐵離子(Fe3+)時，會使晶體呈現藍色，藍寶 石山此得名。藍寶石山三個氧原子和兩個鋁原子以共價鍵型式結合而成， 其晶體結構為六方晶格結構。它常被應用的切面有A-Plane，C_Plane及R- Plane.由于藍寶石的光學穿透帶很寬，從近紫外光（190nm)到中紅外線都 具有很好的透光性.因此被人量川在光學元件、紅外裝置、高強度鐳射鏡 片材料及光罩材料上，它具有耐高溫、抗腐蝕、高硬度（莫氏硬度為9, 僅次于鉆石)、高耐磨、高透光性、館點高(2045°C)等特點，它是一 種相當難加工的材料，因此常被用來作為光電元件的材料。目前超高亮 lie I I /監光LED的品質取決j •氣化鎵惡晶(GaN)的材料品質，ifn化鎵裔晶 品質則與所使用的藍寶石基板表面加工品質息息相關，藍寶石(單晶 A1203 )C面與III-V和II-VI族沉積薄膜之間的品格常數失配率小，同時符合GaN磊品制程中耐高溫的要求，使得藍寶石品片成為 制作白/藍/綠光LH)的關鍵材料。
在晶體生長過程中晶體內存在的應力將引起應變，當應變超過了晶體材料本身塑性形變的屈服極限時，晶體將發生開裂。一般來說，根據晶體內應力的形成原因，可將其分為三類：熱應力，化學應力和結構應力。藍寶石晶體在從結晶溫度冷卻至室溫過程中并不發生相結構的轉變，因此，晶體內應力主要是由溫度梯度引起的熱應力。晶體熱應力正比于晶體內的溫度梯度、晶體熱膨脹系數及晶體直徑。Z大熱應力總是出現在籽晶與新生晶體的界面區域，較大熱應力一般出現在結晶界面、放肩、收尾及直徑發生突變的部位，在等徑部位熱應力相對較小。由特定材料構建成的一個功能性物體叫做結構，在結構的材料內部纖維受到結構自身重力或者外界作用力下，纖維會產生變形，這種變形的能量來自于材料所受的應力，這種應力就叫結構應力。
