Tinh thể hạt vuông Sapphire – Chất nền định hướng chính xác cho sự phát triển Sapphire tổng hợp

Mô tả ngắn gọn:

Tinh thể hạt giống sapphire là một mảnh oxit nhôm đơn tinh thể (Al₂O₃) nhỏ, có độ tinh khiết cao, đóng vai trò là điểm khởi đầu cho việc hình thành những khối sapphire lớn. Hoạt động như một "khuôn mẫu", nó quyết định hướng mạng tinh thể, cấu trúc tinh thể và chất lượng tổng thể của sapphire tổng hợp được hình thành từ nó.


Đặc trưng

Sơ đồ chi tiết của tinh thể hạt Sapphire

IMG_4509
IMG_4507

Tổng quan về tinh thể hạt Sapphire

Tinh thể hạt giống sapphire là một mảnh oxit nhôm đơn tinh thể (Al2O3) nhỏ, có độ tinh khiết cao, đóng vai trò là điểm khởi đầu cho việc hình thành những khối sapphire lớn. Hoạt động như một "khuôn mẫu", nó quyết định hướng mạng tinh thể, cấu trúc tinh thể và chất lượng tổng thể của sapphire tổng hợp được hình thành từ nó.
Chỉ sử dụng tinh thể hạt Sapphire có độ tinh khiết 99,99% trở lên và cấu trúc tinh thể hoàn hảo, bởi vì bất kỳ khuyết điểm nào cũng sẽ truyền sang sapphire đã được chế tác, ảnh hưởng đến độ trong suốt quang học và hiệu suất cơ học của nó. Tinh thể hạt là nền tảng ẩn giấu nhưng vô cùng quan trọng đằng sau mọi sản phẩm sapphire chất lượng cao — từ đế đèn LED và tấm wafer bán dẫn đến quang học hàng không vũ trụ và vỏ đồng hồ cao cấp.

Tinh thể hạt Sapphire được tạo ra như thế nào

Việc sản xuất tinh thể hạt sapphire là mộtquy trình kiểm soát chính xácbao gồm một số bước quan trọng:

  1. Lựa chọn Sapphire bậc thầy– Những viên sapphire boule lớn, không có khuyết điểm được chọn làm vật liệu nguồn.
  2. Xác định hướng tinh thể– Sử dụng phương pháp nhiễu xạ tia X, các hướng tinh thể của khối cầu (mặt phẳng C, mặt phẳng A, mặt phẳng R hoặc mặt phẳng M) được lập bản đồ.
  3. Cắt chính xác– Máy cưa kim cương hoặc hệ thống laser cắt khối kim loại thành các tấm wafer, thanh hoặc khối vuông nhỏ theo hướng chính xác.
  4. Đánh bóng & Xử lý bề mặt– Mỗi hạt giống đều được đánh bóng siêu mịn và xử lý hóa học để loại bỏ các vết xước nhỏ và đảm bảo bề mặt nhẵn mịn.
  5. Vệ sinh & Kiểm soát chất lượng– Làm sạch bằng hóa chất giúp loại bỏ chất gây ô nhiễm và mỗi hạt giống được kiểm tra độ chính xác về hướng, độ tinh khiết và tính toàn vẹn về cấu trúc trước khi vận chuyển.

Quá trình này đảm bảo rằng mọi tinh thể hạt sapphire đều có thể chịu được nhiệt độ cực cao và định hướng sự phát triển của sapphire mới một cách đáng tin cậy.

Ứng dụng – Tinh thể hạt Sapphire cho phép Sapphire phát triển như thế nào

Cácchức năng duy nhấtcủa tinh thể hạt sapphire làphát triển đá sapphire tổng hợp mớinhưng chúng không thể thiếu trong hầu hết các phương pháp sản xuất sapphire hiện đại.

Phương pháp Kyropoulos (KY)ống sapphire ky
Tinh thể hạt Sapphire được đặt vào alumina nóng chảy và làm nguội dần, khiến sapphire phát triển ra khỏi hạt. KY sản xuất các khối sapphire lớn, có ứng suất thấp, lý tưởng cho đế đèn LED và cửa sổ quang học.

Phương pháp Czochralski (CZ)
Phương pháp CZ

Tinh thể hạt Sapphire được gắn vào một thanh kéo, nhúng vào vật liệu nóng chảy, sau đó từ từ nâng lên và xoay. Sapphire "kéo" từ vật liệu nóng chảy dọc theo mạng lưới của hạt, tạo ra các tinh thể đồng nhất cao phục vụ cho mục đích quang học và khoa học.

Phương pháp trao đổi nhiệt (HEM)Phương pháp HEM
Tinh thể hạt Sapphire nằm ở đáy lò nung, và sapphire sẽ phát triển hướng lên trên khi lò nung nguội dần từ bên dưới. HEM có thể tạo ra những khối sapphire lớn với ứng suất bên trong tối thiểu, được sử dụng rộng rãi cho cửa sổ hàng không vũ trụ và quang học laser.

Tăng trưởng nuôi cấy màng định hình cạnh (EFG)ống sapphire efg
Tinh thể Sapphire Seed Crystal nằm ở rìa khuôn; nhôm nóng chảy được nuôi dưỡng thông qua hiện tượng mao dẫn, giúp sapphire phát triển theo những hình dạng đặc biệt như thanh, ống và dải.

Câu hỏi thường gặp về Tinh thể hạt Sapphire

Câu hỏi 1: Tại sao tinh thể hạt sapphire lại quan trọng?
Chúng xác định hướng tinh thể và cấu trúc mạng tinh thể của đá sapphire được tạo ra, đảm bảo tính đồng nhất và ngăn ngừa khuyết tật.

Câu hỏi 2: Tinh thể hạt giống có thể tái sử dụng được không?
Một số hạt giống có thể được tái sử dụng, nhưng hầu hết các nhà sản xuất thích hạt giống tươi để duy trì chất lượng và tránh ô nhiễm.

Câu 3: Những hướng nào thường được sử dụng?
Mặt phẳng C (dành cho đế đèn LED), mặt phẳng A, mặt phẳng R và mặt phẳng M, tùy thuộc vào ứng dụng sapphire mong muốn.

Câu 4: Phương pháp phát triển nào phụ thuộc vào tinh thể hạt?
Tất cả các phương pháp hiện đại chính —KY, CZ, HEM, EFG— cần có tinh thể hạt giống.

Câu 5: Những ngành công nghiệp nào gián tiếp phụ thuộc vào tinh thể hạt giống?
Bất kỳ lĩnh vực nào sử dụng đá sapphire tổng hợp —Đèn LED, thiết bị điện tử bán dẫn, quang học quốc phòng, đồng hồ xa xỉ— cuối cùng phụ thuộc vào tinh thể hạt sapphire.

Giới thiệu về chúng tôi

XKH chuyên phát triển, sản xuất và kinh doanh công nghệ cao các loại kính quang học đặc biệt và vật liệu tinh thể mới. Sản phẩm của chúng tôi phục vụ cho điện tử quang học, điện tử tiêu dùng và quân sự. Chúng tôi cung cấp linh kiện quang học Sapphire, vỏ ống kính điện thoại di động, gốm sứ, LT, Silicon Carbide SIC, thạch anh và wafer tinh thể bán dẫn. Với chuyên môn cao và thiết bị tiên tiến, chúng tôi vượt trội trong lĩnh vực gia công sản phẩm phi tiêu chuẩn, hướng tới mục tiêu trở thành doanh nghiệp công nghệ cao hàng đầu về vật liệu quang điện tử.

222

  • Trước:
  • Kế tiếp:

  • Viết tin nhắn của bạn ở đây và gửi cho chúng tôi