ספיר חד-גבישי הוא חומר בעל קשיות גבוהה, יציבות כימית מצוינת ושקיפות אופטית על פני טווח אורכי גל רחב. בשל יתרונות אלה, הוא נמצא בשימוש נרחב בתעשיות שונות, כולל שירותי בריאות, הנדסה, אספקה צבאית, תעופה ואופטיקה.
לגידול ספיר גבישי יחיד בקוטר גדול, נעשה שימוש בעיקר בשיטות קירופולוס (Ky) וצ'וכרלסקי (Cz). שיטת Cz היא טכניקת גידול גבישי יחיד נפוצה שבה אלומינה מותכת בכור היתוך ונמשכת זרע כלפי מעלה; הזרע מסובב בו זמנית לאחר מגע עם פני המתכת המותכת, ושיטת Ky משמשת בעיקר לגידול גבישי יחיד של ספיר בקוטר גדול. למרות שכבשן הגידול הבסיסי שלה דומה לשיטת Cz, גביש הזרעים אינו מסתובב לאחר מגע עם האלומינה המותכת, אלא מוריד באיטיות את טמפרטורת החימום כדי לאפשר לגביש הבודד לצמוח כלפי מטה מגביש הזרעים. ניתן להשתמש במוצרים עמידים לטמפרטורות גבוהות בכבשן ספיר, כגון כור היתוך טונגסטן, כור היתוך מוליבדן, מגן חום של טונגסטן ומוליבדן, גוף חימום טונגסטן ומוצרי טונגסטן ומוליבדן אחרים בצורות מיוחדות.
