Сапфир туралы қанша білесіз?

Сапфир кристалыЖоғары тазалыққа дейін, тазалығы 99,995% -дан асады. Бұл жоғары тазалыққа арналған ең үлкен сұраныс алаңы. Оның жоғары беріктігі, жоғары қаттылығы және тұрақты химиялық қасиеттері бар. Ол жоғары температура, коррозия және әсер сияқты қатал ортада жұмыс істей алады. Ол қорғаныс және азаматтық технологиялар, микроэлектроника технологиясы және басқа да өрістерде кеңінен қолданылады.

Жоғары тазалағыш глинозоннан сапфир кристалынан

Сапфирдің негізгі қосымшалары

Жарықдиодты субстрат - сапфирдің ең үлкен қолданылуы. Жарық диодты жарықдиодты қосымшасы люминесцентті лампалар мен энергияны үнемдейтін шамдардан кейінгі үшінші революция болып табылады. ЖШД қағидасы - электр энергиясын жеңіл энергияға айналдыру. Ағымдық жартылай өткізгіштен өтіп бара жатқанда, тесіктер мен электрондар біріктірілсе, ал артық энергия жеңіл энергия ретінде шығарылады, ақырында жарықтандыру әсерін тигізеді.LED чип технологиясынегізделгенЭпитаксиалды вафли. Субстратқа түскен газ тәрара беретін материалдардың көмегімен субстрат материалдарына негізінен кремний субстраты,кремний карбид субстратыжәне сапфир субстраты. Олардың ішінде сапфир субстраты басқа екі субстрат әдістерінің үстінен айқын артықшылықтарға ие. Сапфирдің субстратының артықшылықтары негізінен құрылғының тұрақтылығында, жетілген дайындық технологиясында, көрінетін жарық, жақсы жеңіл жеткізілмеген және орташа бағамен көрінеді. Мәліметтерге сәйкес, әлемдегі басқарма компанияларының 80% -ы саппфирді субстрат материалы ретінде пайдаланады.

Жоғарыда аталған өріске қосымша, сапфир кристалдарын ұялы телефон экрандарында, медициналық жабдықтарда, зергерлік безендіруге және басқа салаларда да пайдалануға болады. Сонымен қатар, оларды әр түрлі ғылыми анықтау құралдары үшін, мысалы, линзалар мен призмалар үшін оларды терезе материалдары ретінде пайдалануға болады.

Сапфир кристалдарын дайындау

1964 жылы Поладино, Э.Е. және Ротттер, BD алдымен бұл әдісті сапфир кристалдарының өсуіне қолданды. Әзірге сапалы сапфир кристалдарының көп бөлігі шығарылды. Принцип: Біріншіден, шикізат балқыманы қалыптастыру үшін балқу нүктесіне дейін қызады, содан кейін еріткіш бетіне хабарласу үшін (I.e., тұқымдық кристалл) қолданылады. Температура айырмашылығына байланысты тұқымдық кристалл мен балқыма арасындағы қатты сұйық интерфейс, балқыма, балқыма кристалл бетіне қатайып, бір кристалл құрылымы бар бір кристалл өсіре бастайдыТұқымдық кристалл. Сонымен бірге, тұқымдық кристалл баяу жоғары қарай тартылып, белгілі бір жылдамдықпен айналады. Тұқымдық кристалл тартылғандықтан, еріген ерітінділер қатты сұйық интерфейсте, содан кейін бір кристалл пайда болады. Бұл балқыма кристалды тарту арқылы балқымадан кристалдарды өсіру әдісі, ол балқымадан жоғары сапалы жалғыз кристалдарды дайындай алады. Бұл жиі қолданылатын кристалды өсу әдістерінің бірі.

Кристалдарды өсіру үшін Цочральск әдісін қолданудың артықшылықтары:

(1) өсу қарқыны тез, ал қысқа уақыт ішінде жоғары сапалы жалғыз кристалдарды өсіруге болады; 

(2) Хрусталь балқыма бетіне өседі және кристаллдың ішкі күйзелісін тиімді түрде азайтып, кристалл сапасын жақсарта алады. 

Алайда, өсіп келе жатқан кристалдардың бұл әдісінің маңызды кемшілігі - өсіруге болатын кристалдың диаметрі аз, бұл үлкен өлшемді кристалдардың өсуіне ықпал етпейді.

Сапфир кристалдарын өсірудің қырропұлы әдісі

1926 жылы киропуллар ойлап тапқан Киропулос әдісі KY әдісі деп аталады. Оның принципі Цочральск әдісіне ұқсас, яғни тұқымдық кристалл балқыманың бетіне тиіп, содан кейін баяу тартылады. Алайда, тұқымдық кристаллдан кейін кристалл мойынын қалыптастыру үшін жоғарыға қарай тартылғаннан кейін, балқыма және тұқымдық кристалл арасындағы интерфейстің қаттылығының жоғарылауынан кейін тұқымдық кристолар бұдан былай тартылмайды немесе бұрылмайды. Салқындату жылдамдығын бақылау арқылы біртұтас кристалл біртіндеп жоғарыдан төменге қарай қатайтылады және соңында aЖалғыз кристаллқалыптасады.

Кубплинг процесінде өндірілген өнімдер жоғары сапалы, ақаулардың төмен тығыздығы, үлкен мөлшері және шығын тиімділігі бар.

Sappfire Crystal өсуі, басылған модель әдісі бойынша

Арнайы кристалды өсу технологиясы ретінде, басшылық құралы әдісі келесі принципте қолданылады: Мелитинг нүктесін қалыпқа қою арқылы, балқыма тұқымдық кристаллмен байланысқа жету үшін қалыпқа отырады және тұқымдық кристалды тарту және үздіксіз қатайту кезінде бірыңғай кристканы қалыптастыруға болады. Сонымен бірге, қалыптың жиектері мен формасы кристалды мөлшерде белгілі бір шектеулер бар. Сондықтан, бұл әдіс қолдану кезінде белгілі бір шектеулерге ие және тек түтікшелі және U-тәрізді арнайы пішінді сапфир кристалдарына қатысты.

Sappfire Crystal өсуі жылу алмасу әдісімен

Ірі өлшемді сапфир кристалдарын дайындаудың жылу алмасу әдісі 1967 жылы Фред Шмид пен Деннис ойлап тапты. Жылу оқшаулау әсері жақсы жылу оқшаулағыш әсері бар, оларда еріген және кристаллдың градиентін өз бетінше басқаруы мүмкін және төмен дислокация және үлкен мөлшері бар сапфир кристалдарын өсіру оңай.

Сапфир кристалдарын өсірудің артықшылығы - сапфирдің кристалдарын өсірудің артықшылығы - кристалл, жылытқыш, крово әдісі мен тарту әдісі, адам араласу факторларын азайтады, сондықтан механикалық қозғалыстан туындаған кристалды ақаулардан аулақ болады; Сонымен бірге, салқындату жылдамдығын кристалды жылу кернеуін және алынған кристалды кристинг пен дислокация ақауларын азайту үшін басқаруға болады және үлкен кристалдарды өсіруге болады. Жұмыс істеу оңай және даму перспективалары бар.

Анықтамалық ақпарат көздері:

[1] Чу Женфенг. Алмаз сымдарының кесектері арқылы сапфир кристалдарының үстіңгі қабаты мен сынықтарының зақымдануы бойынша зерттеулер

[2] Чанг Хуи. Үлкен өлшемді сапфирдің кристалды өсу технологиясы бойынша қолданбалы зерттеулер

[3] Чжан xuping. Сапфирдегі кристалл өсуі және жарықдиодты қосымшалар бойынша зерттеулер

[4] Лю Джи. Sapphire Crrstal дайындау әдістері мен сипаттамаларын шолу