Štvorcový zárodočný kryštál zafíru – presne orientovaný substrát pre rast syntetického zafíru

Stručný popis:

Zafírový zárodočný kryštál je malý, vysoko čistý kúsok monokryštálového oxidu hlinitého (Al₂O₃), ktorý slúži ako východiskový bod pre rast veľkých zafírových guľôčok. Pôsobí ako „šablóna“ a určuje orientáciu mriežky, kryštálovú štruktúru a celkovú kvalitu syntetického zafíru, ktorý sa z neho tvorí.

Pošlite nám e-mail

Funkcie

Podrobný diagram zafírového kryštálu

Prehľad zafírového kryštálu

Zafírový zárodočný kryštál je malý, vysoko čistý kúsok monokryštálového oxidu hlinitého (Al2O3), ktorý slúži ako východiskový bod pre rast veľkých zafírových guľôčok. Pôsobí ako „šablóna“ a určuje orientáciu mriežky, kryštálovú štruktúru a celkovú kvalitu syntetického zafíru, ktorý sa z neho tvorí.
Používajú sa iba zárodočné kryštály zafíru s čistotou 99,99 % alebo vyššou a dokonalou kryštalickou štruktúrou, pretože akákoľvek chyba sa prenesie na vypestovaný zafír, čo ovplyvní jeho optickú čistotu a mechanické vlastnosti. Zárodočné kryštály sú skrytým, ale kľúčovým základom každého vysokokvalitného zafírového produktu – od LED substrátov a polovodičových doštičiek až po leteckú optiku a kryty luxusných hodiniek.

Ako sa vyrábajú kryštály zafírových semien

Výroba zafírových kryštálov jepresne riadený proceszahŕňajúce niekoľko kritických krokov:

Výber majstrovských zafírov– Ako východiskový materiál sa vyberajú veľké, bezchybné zafírové gule.
Stanovenie orientácie kryštálov– Pomocou röntgenovej difrakcie sa mapujú kryštalografické smery gule (rovina C, rovina A, rovina R alebo rovina M).
Presné rezanie– Diamantové drôtové píly alebo laserové systémy režú guľu na malé plátky, tyče alebo štvorcové bloky s presnou orientáciou.
Leštenie a povrchová úprava– Každé semienko prechádza ultrajemným leštením a chemickým ošetrením, aby sa odstránili mikroškrabance a zabezpečil atómovo hladký povrch.
Čistenie a kontrola kvality– Chemické čistenie odstraňuje kontaminanty a každé semeno sa pred odoslaním kontroluje z hľadiska presnosti orientácie, čistoty a štrukturálnej integrity.

Tento proces zaručuje, že každý zafírový kryštál odolá extrémnemu teplu a spoľahlivo riadi rast nového zafíru.

Aplikácie – Ako zafírové zárodočné kryštály umožňujú rast zafíru

Ten/Tá/Tojediná funkciazafírových kryštálov jevypestovať nový syntetický zafír, ale sú nevyhnutné takmer vo všetkých moderných metódach výroby zafírov.

Kyropoulosova metóda (KY)
Zafírový zárodočný kryštál sa umiestni do roztaveného oxidu hlinitého a postupne sa ochladzuje, čo spôsobuje rast zafíru smerom von zo zárodku. KY vyrába veľké zafírové gule s nízkym pnutím, ideálne pre LED substráty a optické okná.

Czochralského metóda (CZ)

Zafírový zárodočný kryštál je pripevnený k ťažnej tyči, ponorený do roztaveného materiálu, potom pomaly zdvihnutý a otáčaný. Zafír „ťahá“ z taveniny pozdĺž mriežky zárodočného kryštálu, čím vytvára vysoko jednotné kryštály na optické a vedecké použitie.

Metóda výmeny tepla (HEM)
Zafírový zárodočný kryštál spočíva na dne téglika a zafír rastie smerom nahor, keď sa pec ochladzuje zospodu. HEM dokáže vytvoriť veľké bloky zafíru s minimálnym vnútorným napätím, ktoré sa široko používajú pre okná v leteckom priemysle a laserovú optiku.

Rast s privádzaním filmu s definovanými okrajmi (EFG)
Kryštál zafírového zárodočného kryštálu sa nachádza na okraji formy; roztavený oxid hlinitý sa živí kapilárnym pôsobením, čím sa zafír vyvíja do špeciálnych tvarov, ako sú tyčinky, trubice a pásky.

Často kladené otázky o zafírovom kryštáli

Otázka 1: Prečo sú kryštály zafíru dôležité?
Definujú orientáciu kryštálov a mriežkovú štruktúru vypestovaného zafíru, čím zabezpečujú jednotnosť a predchádzajú defektom.

Otázka 2: Môžu sa zárodočné kryštály znovu použiť?
Niektoré semená sa môžu opätovne použiť, ale väčšina výrobcov uprednostňuje čerstvé semená, aby sa zachovala kvalita a zabránilo sa kontaminácii.

Otázka 3: Aké orientácie sa bežne používajú?
Rovina C (pre LED substráty), rovina A, rovina R a rovina M v závislosti od požadovanej aplikácie zafíru.

Otázka 4: Ktoré metódy rastu závisia od zárodočných kryštálov?
Všetky hlavné moderné metódy —KY, CZ, HEM, EFG— vyžadujú zárodočné kryštály.

Otázka 5: Ktoré odvetvia nepriamo závisia od zárodočných kryštálov?
Akákoľvek oblasť používajúca syntetický zafír —LED osvetlenie, polovodičová elektronika, obranná optika, luxusné hodinky– v konečnom dôsledku závisí od kryštálov zafíru.

O nás

Spoločnosť XKH sa špecializuje na vývoj, výrobu a predaj high-tech technológií v oblasti špeciálneho optického skla a nových kryštálových materiálov. Naše produkty slúžia optickej elektronike, spotrebnej elektronike a armáde. Ponúkame zafírové optické komponenty, kryty šošoviek mobilných telefónov, keramiku, LT, karbid kremíka SIC, kremeň a polovodičové kryštálové doštičky. Vďaka odborným znalostiam a najmodernejšiemu vybaveniu vynikáme v spracovaní neštandardných produktov s cieľom stať sa popredným high-tech podnikom v oblasti optoelektronických materiálov.