Сапфир кристаллары югары чисталыклы алумина порошогыннан> 99,995% чисталык белән үстерелә, һәм алар югары чисталык алуминасына иң зур сорау өлкәсе булып торалар. Алар югары көч, югары каты, тотрыклы химик үзлекләрен күрсәтәләр, аларга югары температура, коррозия һәм тәэсир кебек каты шартларда эшләргә мөмкинлек бирә. Алар милли оборона, граждан технологияләре, микроэлектроника һәм башка өлкәләрдә киң кулланыла.
Highгары чисталыклы алумина порошогыннан сапфир кристаллларына кадәр
1. Сапфирның төп кушымталары
Оборона өлкәсендә сапфир кристаллары беренче чиратта ракета инфракызыл тәрәзәләр өчен кулланыла. Хәзерге сугыш ракеталарда югары төгәллек таләп итә, һәм инфракызыл оптик тәрәзә бу таләпкә ирешү өчен мөһим компонент булып тора. Ракеталарның каты аэродинамик җылылык һәм югары тизлектәге очыш вакытында тәэсир итүен исәпкә алып, каты сугыш шартлары белән бергә, радом югары көчкә, тәэсиргә каршы торырга, ком, яңгыр һәм эрозиягә каршы тору сәләтенә ия булырга тиеш. Сапфир кристаллары, искиткеч яктылык җибәрү, өстен механик үзлекләре, тотрыклы химик характеристикалары белән, ракета инфракызыл тәрәзәләр өчен идеаль материалга әйләнделәр.
LED субстратлары сапфирның иң зур кулланылышын күрсәтәләр. LED яктырту флуоресцент һәм энергия саклаучы лампалардан соң өченче революция булып санала. Светофорлар принцибы электр энергиясен җиңел энергиягә әверелдерүне үз эченә ала. Ток ярымүткәргеч аша үткәндә, тишекләр һәм электроннар берләшә, артык энергияне яктылык рәвешендә җибәрә, ахыр чиктә яктырту чыгара. LED чип технологиясе эпитаксиаль ваферларга нигезләнгән, анда газлы материаллар катлам белән субстратка салынган. Төп субстрат материалларга кремний субстратлары, кремний карбид субстратлары, сапфир субстратлары керә. Шулар арасында сапфир субстратлары калган икесенә караганда зур өстенлекләр тәкъдим итә, шул исәптән җайланманың тотрыклылыгы, җитлеккән әзерлек технологиясе, күренгән яктылыкны үзләштермәү, яхшы яктылык үткәрү һәм уртача бәя. Мәгълүматлар шуны күрсәтә: глобаль LED компанияләренең 80% сапфирны субстрат материалы итеп куллана.
Applicationsгарыда күрсәтелгән кушымталарга өстәп, сапфир кристаллары кәрәзле телефон экраннарында, медицина җайланмаларында, бизәнү әйберләрен бизәүдә, линза һәм призма кебек төрле фәнни ачыклау кораллары өчен тәрәзә материаллары буларак кулланыла.
2. Базар күләме һәм перспективалары
Сәясәт ярдәме һәм LED чипларның киңәйтелгән куллану сценарийлары ярдәмендә сапфир субстратларына ихтыяҗ һәм аларның базар күләме икеләтә үсешкә ирешер дип көтелә. 2025 елга сапфир субстратларының җибәрү күләме 103 миллион данәгә җитәр дип фаразлана (4 дюймлы субстратларга әверелә), бу 2021 ел белән чагыштырганда 63% артуны күрсәтә, 2021 елдан 2025 елга кадәр 13% ка артачак. субстратларга, базар күләме һәм сапфир кристаллларының үсеш тенденциясе ачык күренә.
3. Сапфир кристалларын әзерләү
1891 елдан, француз химик Вернуил А. беренче тапкыр ясалма асылташ кристаллларын җитештерү өчен ялкын кушылу ысулын уйлап тапкач, ясалма сапфир кристаллының үсешен өйрәнү бер гасыр дәвамында дәвам итә. Бу чорда фән һәм технология өлкәсендәге казанышлар кристаллның югары сыйфаты, куллану ставкаларын яхшырту, җитештерү чыгымнарын киметү өчен, сапфир үсеш техникасына киң тикшеренүләр керттеләр. Сапфир кристаллларын үстерү өчен төрле яңа ысуллар һәм технологияләр барлыкка килде, мәсәлән, Чохральски ысулы, Киропулос ысулы, кино белән туклану үсеше (EFG) ысулы, һәм җылылык алмашу ысулы (HEM).
3.1 Сапфир кристалларын үстерү өчен Чохральски ысулы
Чохральски ысулы, 1918 елда Чохральски Дж. Пионеры, шулай ук Чохральски техникасы (кыскартылган Cz методы) буларак та билгеле. 1964-нче елда Поладино AE һәм Rotter BD беренче тапкыр сапфир кристаллларын үстерү өчен бу ысулны кулландылар. Бүгенге көнгә ул күп санлы югары сыйфатлы сапфир кристалларын җитештерде. Принцип чималны эретү өчен эретүне, аннары бер кристалл орлыгын эретү өслегенә батыруны үз эченә ала. Каты-сыек интерфейстагы температура аермасы аркасында, суперкуляция барлыкка килә, эретү орлык өслегендә каты була һәм орлык белән бер үк кристалл структурасы булган бер кристаллны үстерә башлый. Орлык билгеле тизлектә әйләнгәндә әкрен генә өскә күтәрелә. Орлык тартылгач, эретү әкренләп интерфейста ныгыта, бер кристаллны барлыкка китерә. Эретүдән кристалл тартуны үз эченә алган бу ысул - югары сыйфатлы бер кристалл әзерләү өчен киң таралган ысулларның берсе.
Чохральски ысулының өстенлекләренә түбәндәгеләр керә: (1) тиз үсеш темплары, кыска вакыт эчендә югары сыйфатлы бер кристалл җитештерергә мөмкинлек бирә; (2) кристалллар эретелгән өслектә критик дивар белән контактсыз үсә, эчке стрессны эффектив киметә һәм кристалл сыйфатын яхшырта. Ләкин, бу ысулның төп җитешсезлеге - зур диаметрлы кристаллларны үстерүдә кыенлык, аны зур кристалллар җитештерү өчен яраксызрак итү.
3.2 Сапфир кристалларын үстерү өчен Киропулос ысулы
Киропулос ысулы, 1926-нчы елда Киропулос уйлап тапкан (кыскартылган KY методы), Чохральски ысулы белән охшаш. Бу орлык кристаллын эретелгән өскә батырып, муен формалаштыру өчен әкрен генә өскә тартуны үз эченә ала. Эретелгән орлык интерфейсындагы катылану дәрәҗәсе тотрыклангач, орлык тартылмый һәм әйләнми. Киресенчә, суыту темплары бер кристаллның өстән аска әкренләп ныгыту өчен контрольдә тотыла, ахыр чиктә бер кристаллны барлыкка китерә.
Киропулос процессы югары сыйфатлы, түбән җитешсезлек тыгызлыгы, зур һәм уңайлы чыгымлы эффектив кристалллар чыгара.
3.3 Сапфир кристаллларын үстерү өчен кыр белән билгеләнгән кино-фед үсеше (EFG) ысулы
EFG ысулы - кристалл үсеш технологиясе. Аның принцибы эретү ноктасын эретеп формага урнаштыруны үз эченә ала. Эретү капиллярлы хәрәкәт аша форманың өске өлешенә тартыла, анда орлык кристаллына кагыла. Орлык тартылып, эреп беткәч, бер кристалл барлыкка килә. Форма кырының зурлыгы һәм формасы кристалл үлчәмнәрен чикли. Димәк, бу ысулның билгеле чикләүләре бар һәм трубалар һәм U формалы профильләр кебек сапфир кристалллары өчен яраклы.
3.4 Сапфир кристаллларын үстерү өчен җылылык алмашу ысулы (HEM)
Зур размерлы сапфир кристалларын әзерләү өчен җылылык алмашу ысулы Фред Шмид һәм Деннис тарафыннан 1967-нче елда уйлап табылган. HEM системасында искиткеч җылылык изоляциясе, эретү һәм кристаллдагы температура градиентын мөстәкыйль контрольдә тоту, яхшы контрольдә тоту мөмкинлеге бар. Ул чагыштырмача җиңел һәм зур булган сапфир кристалларын чагыштырмача җиңел җитештерә.
HEM ысулының өстенлекләре, үсеш вакытында кристалл, җылыткычта хәрәкәтнең булмавын, Киропулос һәм Чохральски ысуллары кебек тарту чараларын бетерүне үз эченә ала. Бу кеше комачаулавын киметә һәм механик хәрәкәт аркасында килеп чыккан кристалл кимчелекләрдән саклый. Моннан тыш, суыту темпын җылылык стрессын киметү өчен контрольдә тотарга мөмкин, нәтиҗәдә кристалл ярылу һәм дислокация җитешсезлекләре. Бу ысул зур күләмле кристаллларның үсешенә мөмкинлек бирә, эшләү чагыштырмача җиңел, перспективалы үсеш перспективаларын саклый.
Сапфир кристаллының үсешендә һәм төгәл эшкәртүдә тирән тәҗрибә туплап, XKH оборона, LED һәм оптоэлектроника кушымталарына яраклаштырылган сапфир вафин чишелешләрен тәкъдим итә. Сапфирга өстәп, без югары җитештерүчән ярымүткәргеч материалларның тулы спектрын тәкъдим итәбез, шул исәптән кремний карбид (SiC) ваферлары, кремний вафалары, SiC керамик компонентлары, кварц продуктлары. Без клиентларга алдынгы сәнәгать һәм тикшеренү кушымталарында уңышлы күрсәткечләргә ирешергә булышып, барлык материаллар буенча искиткеч сыйфат, ышанычлылык, техник ярдәм күрсәтәбез.
Пост вакыты: 29-2025 август