Safir kristallary arassalygy> 99.995% ýokary arassalykly alýumina tozanyndan ösdürilip ýetişdirilýär we ýokary arassa alýumine iň uly isleg meýdanyna öwrülýär. Highokary temperatura, poslama we täsir ýaly agyr şertlerde işlemäge mümkinçilik berýän ýokary güýç, ýokary gatylyk we durnukly himiki häsiýetleri görkezýärler. Milli goranmak, raýat tehnologiýasy, mikroelektronika we beýleki ugurlarda giňden ulanylýar.
Highokary arassa alýumin tozanyndan sapfir kristallaryna çenli
1. Safiriň esasy programmalary
Goranmak pudagynda sapfir kristallary esasan raketa infragyzyl penjireler üçin ulanylýar. Häzirki zaman söweşleri raketalarda ýokary takyklygy talap edýär we infragyzyl optiki penjire bu talaby ýerine ýetirmek üçin möhüm elementdir. Roketalaryň ýokary tizlikli uçuş wagtynda güýçli aerodinamiki ýylylygy we täsirini başdan geçirýändigini göz öňünde tutup, berk söweş gurşawy bilen birlikde, radome ýokary güýç, täsir garşylygy we gum, ýagyş we beýleki agyr howa şertlerinden eroziýa garşy durmak ukybyna eýe bolmalydyr. Ajaýyp ýagtylyk geçirijiligi, ýokary mehaniki aýratynlyklary we durnukly himiki aýratynlyklary bilen sapfir kristallary raketa infragyzyl penjireleri üçin ideal material boldy.
LED substratlar sapfiriň iň uly ulanylyşyny görkezýär. LED yşyklandyryş floresan we energiýa tygşytlaýjy lampalardan soň üçünji öwrülişik hasaplanýar. Yşyk-diodly indikatorlar elektrik energiýasyny ýeňil energiýa öwürmegi öz içine alýar. Tok ýarymgeçirijiden geçende, deşikler we elektronlar birleşip, artykmaç energiýany ýagtylyk görnüşinde bölüp çykarýarlar we netijede yşyklandyryş döredýärler. LED çip tehnologiýasy epitaksial waflere esaslanýar, bu ýerde gazly materiallar gatlak bilen substrata goýulýar. Esasy substrat materiallaryna kremniniň substratlary, kremniniň karbid substratlary we ýakut substratlary girýär. Bularyň arasynda ýakut substratlary beýleki ikisinden ep-esli artykmaçlygy hödürleýär, şol sanda enjamyň durnuklylygy, ýetişen taýýarlyk tehnologiýasy, görünýän ýagtylygyň siňdirilmezligi, ýagtylygyň gowy geçirilmegi we ortaça bahasy. Maglumatlar global LED kompaniýalarynyň 80% -iniň substrat materialy hökmünde sapfir ulanýandygyny görkezýär.
Applicationsokarda agzalan programmalardan başga-da, ýakut kristallary jübi telefonynyň ekranlarynda, lukmançylyk enjamlarynda, şaý-sepleriň bezeginde we linzalar we prizmalar ýaly dürli ylmy gözleg gurallary üçin penjire materiallary hökmünde ulanylýar.
2. Bazaryň ululygy we geljegi
Syýasat goldawy we LED çipleriniň giňelýän amaly ssenarileri netijesinde ýakut substratlaryna bolan isleg we olaryň bazar ululygy iki sanly ösüşe garaşylýar. 2025-nji ýyla çenli sapfir substratlarynyň iberiliş mukdary 103 million bölege (4 dýuým substrata öwrüler) ýeter diýlip çaklanylýar, bu 2021-nji ýyldan 2025-nji ýyla çenli ýyllyk ösüş depgini (CAGR) 13% ýokarlanar we 2021-nji ýyla çenli 2021-nji ýyla çenli 2025-den 20% -e çenli 20% -e çenli 20% -e çenli 20% -e çenli 20% -e çenli 20% -e çenli 20% -e çenli 20% -e ýeter. substratlara, ýakut kristallarynyň bazaryň ululygy we ösüş tendensiýasy aýdyňdyr.
3. Safir kristallaryny taýýarlamak
1891-nji ýyldan bäri, fransuz himigi Werneuil A. ilkinji gezek emeli gymmat bahaly kristallary öndürmek üçin ýalyn birleşmek usulyny oýlap tapandan soň, emeli sapfir kristalynyň ösüşini öwrenmek bir asyrdan gowrak dowam etdi. Bu döwürde ylymda we tehnologiýada gazanylan üstünlikler, ýokary hrustal hiline bolan önümçilik isleglerini kanagatlandyrmak, ulanyş derejesini ýokarlandyrmak we önümçilik çykdajylaryny azaltmak üçin sapfiriň ösüş usullaryna giňişleýin gözleg geçirdi. Czochralski usuly, Kyropoulos usuly, gyrada kesgitlenen film bilen iýmitleniş (EFG) usuly we ýylylyk çalşygy usuly (HEM) ýaly sapfir kristallaryny ösdürip ýetişdirmek üçin dürli täze usullar we tehnologiýalar ýüze çykdy.
3.1 Safir kristallaryny ösdürip ýetişdirmek üçin Czochralski usuly
Czochralski J. tarapyndan 1918-nji ýylda döredilen Czochralski usuly, Czochralski usuly (gysgaldylan Cz usuly hökmünde) hem bellidir. 1964-nji ýylda Poladino AE we Rotter BD ilkinji sapar sapfir kristallaryny ösdürmek üçin bu usuly ulandylar. Häzirki wagta çenli köp sanly ýokary hilli sapfir kristallaryny öndürdi. Principleörelge, eremegi emele getirmek üçin çig malyň eremegini, soň bolsa ýekeje kristal tohumyny eremegiň ýüzüne batyrmagy göz öňünde tutýar. Gaty suwuk interfeýsdäki temperatura tapawudy sebäpli, aşa sowadyş bolup, eremegiň tohumyň üstünde gatylaşmagyna we tohum bilen birmeňzeş kristal gurluşy bolan ýekeje kristal ösüp başlaýar. Tohum belli bir tizlikde aýlananda ýuwaş-ýuwaşdan ýokaryk çekilýär. Tohum çekilende, eriş kem-kemden interfeýsde berkleşip, ýekeje kristal emele getirýär. Eritmeden kristal çekmegi öz içine alýan bu usul, ýokary hilli ýeke kristallary taýýarlamagyň umumy usullaryndan biridir.
Czochralski usulynyň artykmaçlyklary şulary öz içine alýar: (1) gysga wagtyň içinde ýokary hilli ýeke kristallary öndürmäge mümkinçilik berýän çalt ösüş depgini; (2) kristallar eriş ýüzünde möhüm diwar bilen baglanyşyksyz ösýär, içerki stresleri netijeli peseldýär we kristallaryň hilini ýokarlandyrýar. Şeýle-de bolsa, bu usulyň esasy kemçiligi, uly diametrli kristallary ösdürip ýetişdirmekde kynçylyk döredip, uly göwrümli kristallary öndürmek üçin has amatly bolýar.
3.2 Safir kristallaryny ösdürip ýetişdirmek üçin Kyropoulos usuly
1926-njy ýylda Kyropoulos tarapyndan oýlanyp tapylan Kyropoulos usuly (gysgaldylan KY usuly) Çzochralski usuly bilen meňzeşligi bar. Tohum kristalyny eredilen ýere batyrmagy we boýny emele getirmek üçin ýuwaş-ýuwaşdan ýokaryk çekmegi öz içine alýar. Eredilen tohum interfeýsinde gatylaşma derejesi durnuklaşandan soň, tohum indi çekilmeýär we aýlanmaýar. Munuň ýerine, sowadyş tizligi ýeke kristalyň ýokardan aşaklygyna kem-kemden berkleşmegine we netijede ýekeje kristalyň emele gelmegine gözegçilik edilýär.
Kyropoulos prosesi ýokary hilli, pes kemçilik dykyzlygy, uly we amatly çykdajyly kristallary öndürýär.
3.3 Safir kristallaryny ösdürip ýetişdirmek üçin gyrada kesgitlenen film bilen iýmitlenişiň ösüşi (EFG) usuly
EFG usuly şekilli kristal ösüş tehnologiýasydyr. Onuň ýörelgesi, ýokary ereýän nokatlary bir galypda goýmagy öz içine alýar. Eritme, tohum kristalyna degýän kapilýariýa hereketi arkaly galybyň ýokarsyna çekilýär. Tohum çekilip, eremegi gatylaşanda, ýekeje kristal emele gelýär. Galyp gyrasynyň ululygy we görnüşi kristal ölçeglerini çäklendirýär. Netijede, bu usulyň belli bir çäklendirmeleri bar we esasan turbalar we U görnüşli profiller ýaly şekilli sapfir kristallary üçin amatlydyr.
3.4 Safir kristallaryny ösdürip ýetişdirmek üçin ýylylyk çalşygy usuly (HEM)
Uly göwrümli sapfir kristallaryny taýýarlamak üçin ýylylyk çalşygy usuly Fred Şmid we Dennis tarapyndan 1967-nji ýylda oýlanyp tapyldy. HEM ulgamynda ajaýyp ýylylyk izolýasiýasy, eremedäki we kristaldaky temperatura gradiýentine garaşsyz gözegçilik we gowy gözegçilik edilip bilner. Pes ýerleşen we uly bolan sapfir kristallaryny aňsatlyk bilen öndürýär.
HEM usulynyň artykmaçlyklary, ösüş döwründe iň möhüm, kristal we gyzdyryjyda hereketiň ýoklugyny, Kyropoulos we Czochralski usullary ýaly çekmek hereketlerini ýok etmegi öz içine alýar. Bu adamyň päsgelçiligini peseldýär we mehaniki hereket sebäpli ýüze çykýan kristal kemçiliklerden gaça durýar. Mundan başga-da, ýylylyk stresini we netijede kristal döwülmegi we ýerleşen kemçilikleri azaltmak üçin sowadyş tizligini dolandyryp bolýar. Bu usul uly göwrümli kristallaryň ösmegine mümkinçilik berýär, işlemek aňsat we geljegi uly ösüş perspektiwalaryna eýe.
Safir kristalynyň ösüşi we takyk gaýtadan işlenmegi boýunça çuňňur tejribe toplap, XKH goranyş, LED we optoelektronika programmalaryna laýyk gelýän ahyrky sapfir wafli çözgütlerini hödürleýär. Safirden başga-da, kremniý karbid (SiC) wafli, kremniy wafli, SiC keramiki komponentleri we kwars önümleri ýaly ýokary öndürijilikli ýarymgeçiriji materiallaryň doly toplumyny hödürleýäris. Materialshli materiallar boýunça ajaýyp hil, ygtybarlylyk we tehniki goldawy üpjün edýäris, müşderilere ösen senagat we gözleg programmalarynda üstünlik gazanmaga kömek edýäris.
Iş wagty: Awgust-29-2025