Квадратный кристалл сапфира – прецизионная подложка для выращивания синтетического сапфира

Краткое описание:

Затравочный кристалл сапфира — это небольшой монокристаллический образец оксида алюминия высокой чистоты (Al₂O₃), служащий исходным материалом для выращивания крупных сапфировых буль. Выступая в роли «шаблона», он определяет ориентацию кристаллической решетки, кристаллическую структуру и общее качество получаемого из него синтетического сапфира.

Написать нам письмо

Функции

Подробная схема кристалла сапфира

Обзор кристалла сапфирового семени

Затравочный кристалл сапфира — это небольшой, высокочистый монокристаллический фрагмент оксида алюминия (Al2O3), служащий исходным материалом для выращивания крупных сапфировых буль. Выступая в роли «шаблона», он определяет ориентацию кристаллической решетки, кристаллическую структуру и общее качество получаемого из него синтетического сапфира.
Мы используем только затравочные кристаллы сапфира чистотой 99,99% и выше с идеальной кристаллической структурой, поскольку любой дефект перейдет в выращенный сапфир, влияя на его оптическую прозрачность и механические характеристики. Затравочные кристаллы — это скрытая, но важнейшая основа любого высококачественного сапфирового изделия — от светодиодных подложек и полупроводниковых пластин до оптики для аэрокосмической техники и корпусов часов класса люкс.

Как изготавливаются кристаллы сапфира

Изготовление кристаллов сапфира – этоточно контролируемый процессвключающий несколько важных этапов:

Мастер подбора сапфиров– В качестве исходного материала выбираются крупные, бездефектные були сапфира.
Определение ориентации кристаллов– С помощью рентгеновской дифракции картируются кристаллографические направления були (С-плоскость, А-плоскость, R-плоскость или М-плоскость).
Прецизионная резка– Алмазные проволочные пилы или лазерные системы разрезают булю на небольшие пластины, стержни или квадратные блоки с точной ориентацией.
Полировка и обработка поверхности– Каждое семя проходит сверхтонкую полировку и химическую обработку для удаления микроцарапин и обеспечения атомарно гладкой поверхности.
Очистка и контроль качества– Химическая очистка устраняет загрязнения, а каждое семя перед отправкой проверяется на точность ориентации, чистоту и структурную целостность.

Этот процесс гарантирует, что каждый затравочный кристалл сапфира способен выдерживать экстремальные температуры и надежно направлять рост нового сапфира.

Применение – Как затравочные кристаллы сапфира способствуют выращиванию сапфиров

Theединственная функцияиз кристаллов сапфирового семени — этовырастить новый синтетический сапфир, но они незаменимы практически во всех современных методах производства сапфиров.

Метод Киропулоса (Кентукки)
Затравочный кристалл сапфира помещают в расплавленный оксид алюминия и постепенно охлаждают, что приводит к росту сапфира из затравки. Компания KY производит крупные сапфировые були с низким уровнем внутренних напряжений, идеально подходящие для светодиодных подложек и оптических окон.

Метод Чохральского (CZ)

Затравочный кристалл сапфира крепится к тяговому стержню, погружается в расплавленный материал, затем медленно поднимается и вращается. Сапфир «вытягивается» из расплава вдоль кристаллической решетки затравки, создавая высокооднородные кристаллы для оптических и научных целей.

Метод теплообмена (МТО)
Затравочный кристалл сапфира находится на дне тигля, и сапфир растёт вверх по мере охлаждения печи снизу. Технология высокотемпературной электрохимической обработки позволяет создавать крупные блоки сапфира с минимальным внутренним напряжением, что широко используется для изготовления окон в аэрокосмической отрасли и лазерной оптики.

Рост с пленочной подачей по краям (EFG)
Кристалл сапфирового затравочного кристалла располагается на краю формы; расплавленный оксид алюминия поступает в него посредством капиллярного эффекта, выращивая сапфир в специальных формах, таких как стержни, трубки и ленты.

Часто задаваемые вопросы о кристаллах сапфира

В1: Почему так важны кристаллы сапфира?
Они определяют ориентацию кристаллов и структуру решетки выращенного сапфира, обеспечивая однородность и предотвращая дефекты.

В2: Можно ли повторно использовать затравочные кристаллы?
Некоторые семена можно использовать повторно, но большинство производителей предпочитают свежие семена, чтобы сохранить качество и избежать загрязнения.

В3: Какие ориентации обычно используются?
C-плоскость (для светодиодных подложек), A-плоскость, R-плоскость и M-плоскость, в зависимости от желаемого применения сапфира.

В4: Какие методы выращивания зависят от затравочных кристаллов?
Все основные современные методы —KY, CZ, HEM, EFG— требуются затравочные кристаллы.

В5: Какие отрасли промышленности косвенно зависят от затравочных кристаллов?
Любая область применения синтетического сапфира —Светодиодное освещение, полупроводниковая электроника, военная оптика, часы класса люкс— в конечном итоге зависит от затравочных кристаллов сапфира.

О нас

Компания XKH специализируется на высокотехнологичной разработке, производстве и продаже специального оптического стекла и новых кристаллических материалов. Наша продукция используется в оптической электронике, потребительской электронике и оборонном секторе. Мы предлагаем сапфировые оптические компоненты, крышки для объективов мобильных телефонов, керамические, литий-ионные кристаллы (LT), карбид кремния SIC, кварцевые и полупроводниковые кристаллические пластины. Благодаря опыту и передовому оборудованию мы превосходим всех в обработке нестандартных изделий, стремясь стать ведущим высокотехнологичным предприятием в области оптоэлектронных материалов.