Forno de crescimento de monocristais de safira com Al2O3, método KY, produção de cristais de safira de alta qualidade por Kyropoulos.
Apresentação do produto
O Método Kyropoulos é uma técnica para o crescimento de cristais de safira de alta qualidade, cujo princípio fundamental é alcançar um crescimento uniforme dos cristais através do controle preciso do campo de temperatura e das condições de crescimento. A seguir, apresentamos o efeito específico do método de espumação KY em lingotes de safira:
1. Crescimento de cristais de alta qualidade:
Baixa densidade de defeitos: o método de crescimento por bolhas KY reduz a dispersão e os defeitos dentro do cristal através de resfriamento lento e controle preciso da temperatura, resultando em lingotes de safira de alta qualidade.
Alta uniformidade: Um campo térmico e uma taxa de crescimento uniformes garantem uma composição química e propriedades físicas consistentes dos cristais.
2. Produção de cristais de grande porte:
Lingote de grande diâmetro: O método de crescimento por bolhas KY é adequado para o crescimento de lingotes de safira de grande porte, com diâmetro de 200 mm a 300 mm, para atender às necessidades da indústria por substratos de grandes dimensões.
Lingote de cristal: Ao otimizar o processo de crescimento, é possível produzir lingotes de cristal mais longos, melhorando a taxa de utilização do material.
3. Alto desempenho óptico:
Alta transmissão de luz: o lingote de cristal de safira obtido pelo método de crescimento KY possui excelentes propriedades ópticas e alta transmissão de luz, sendo adequado para aplicações ópticas e optoeletrônicas.
Baixa taxa de absorção: Reduz a perda de luz por absorção no cristal, melhorando a eficiência dos dispositivos ópticos.
4. Excelentes propriedades térmicas e mecânicas:
Alta condutividade térmica: A alta condutividade térmica do lingote de safira é adequada para os requisitos de dissipação de calor de dispositivos de alta potência.
Alta dureza e resistência ao desgaste: A safira possui dureza 9 na escala de Mohs, perdendo apenas para o diamante, o que a torna ideal para a fabricação de peças resistentes ao desgaste.
O Método Kyropoulos é uma técnica para o crescimento de cristais de safira de alta qualidade, cujo princípio fundamental é alcançar um crescimento uniforme dos cristais através do controle preciso do campo de temperatura e das condições de crescimento. A seguir, apresentamos o efeito específico do método de espumação KY em lingotes de safira:
1. Crescimento de cristais de alta qualidade:
Baixa densidade de defeitos: o método de crescimento por bolhas KY reduz a dispersão e os defeitos dentro do cristal através de resfriamento lento e controle preciso da temperatura, resultando em lingotes de safira de alta qualidade.
Alta uniformidade: Um campo térmico e uma taxa de crescimento uniformes garantem uma composição química e propriedades físicas consistentes dos cristais.
2. Produção de cristais de grande porte:
Lingote de grande diâmetro: O método de crescimento por bolhas KY é adequado para o crescimento de lingotes de safira de grande porte, com diâmetro de 200 mm a 300 mm, para atender às necessidades da indústria por substratos de grandes dimensões.
Lingote de cristal: Ao otimizar o processo de crescimento, é possível produzir lingotes de cristal mais longos, melhorando a taxa de utilização do material.
3. Alto desempenho óptico:
Alta transmissão de luz: o lingote de cristal de safira obtido pelo método de crescimento KY possui excelentes propriedades ópticas e alta transmissão de luz, sendo adequado para aplicações ópticas e optoeletrônicas.
Baixa taxa de absorção: Reduz a perda de luz por absorção no cristal, melhorando a eficiência dos dispositivos ópticos.
4. Excelentes propriedades térmicas e mecânicas:
Alta condutividade térmica: A alta condutividade térmica do lingote de safira é adequada para os requisitos de dissipação de calor de dispositivos de alta potência.
Alta dureza e resistência ao desgaste: A safira possui dureza 9 na escala de Mohs, perdendo apenas para o diamante, o que a torna ideal para a fabricação de peças resistentes ao desgaste.
Parâmetros técnicos
| Nome | Dados | Efeito |
| Tamanho do crescimento | Diâmetro 200mm-300mm | Fornecer cristais de safira de grandes dimensões para atender às necessidades de substratos de grandes dimensões e melhorar a eficiência da produção. |
| Faixa de temperatura | Temperatura máxima 2100°C, Precisão ±0,5°C | O ambiente de alta temperatura garante o crescimento dos cristais, enquanto o controle preciso da temperatura assegura a qualidade dos cristais e reduz os defeitos. |
| Velocidade de crescimento | 0,5 mm/h - 2 mm/h | Controlar a taxa de crescimento dos cristais, otimizar a qualidade dos cristais e a eficiência da produção. |
| Método de aquecimento | Aquecedor de tungstênio ou molibdênio | Proporciona um campo térmico uniforme para garantir a consistência da temperatura durante o crescimento do cristal e melhorar a uniformidade do mesmo. |
| Sistema de refrigeração | Sistemas eficientes de refrigeração a água ou a ar | Garantir o funcionamento estável do equipamento, evitar o sobreaquecimento e prolongar a sua vida útil. |
| Sistema de controle | PLC ou sistema de controle computadorizado | Obtenha operação automatizada e monitoramento em tempo real para melhorar a precisão e a eficiência da produção. |
| Ambiente de vácuo | Alto vácuo ou proteção contra gás inerte | Prevenir a oxidação dos cristais garante sua pureza e qualidade. |
Princípio de funcionamento
O princípio de funcionamento do forno de cristal de safira pelo método KY baseia-se na tecnologia de crescimento de cristais pelo método KY (método de crescimento por bolhas). O princípio básico é:
1. Fusão da matéria-prima: A matéria-prima Al2O3, colocada no cadinho de tungstênio, é aquecida até o ponto de fusão através do aquecedor, formando uma pasta fundida.
2. Contato do cristal semente: Após a estabilização do nível do líquido fundido, o cristal semente é imerso no líquido fundido, cuja temperatura é rigorosamente controlada a partir de cima, e o cristal semente e o líquido fundido começam a crescer, formando cristais com a mesma estrutura cristalina do cristal semente na interface sólido-líquido.
3. Formação do pescoço do cristal: O cristal semente gira para cima a uma velocidade muito lenta e é puxado durante um período de tempo para formar um pescoço de cristal.
4. Crescimento do cristal: Após a taxa de solidificação da interface entre o líquido e o cristal semente se estabilizar, o cristal semente deixa de exercer força de tração e rotação, controlando apenas a taxa de resfriamento para que o cristal se solidifique gradualmente de cima para baixo, até finalmente formar um monocristal de safira completo.
Utilização de lingotes de cristal de safira após o crescimento.
1. Substrato de LED:
LED de alto brilho: Após o lingote de safira ser cortado em substrato, ele é usado para fabricar LEDs baseados em GAN, amplamente utilizados nas áreas de iluminação, displays e retroiluminação.
Mini/Micro LED: A alta planicidade e a baixa densidade de defeitos do substrato de safira são adequadas para a fabricação de displays Mini/Micro LED de alta resolução.
2. Diodo laser (LD):
Lasers azuis: Substratos de safira são usados para fabricar diodos laser azuis para aplicações de armazenamento de dados, medicina e processamento industrial.
Laser ultravioleta: A alta transmitância luminosa e a estabilidade térmica da safira são adequadas para a fabricação de lasers ultravioleta.
3. Janela óptica:
Janela de alta transmissão de luz: O lingote de safira é usado para fabricar janelas ópticas para lasers, dispositivos infravermelhos e câmeras de alta qualidade.
Janela de resistência ao desgaste: A alta dureza e resistência ao desgaste da safira a tornam adequada para uso em ambientes agressivos.
4. Substrato epitaxial semicondutor:
Crescimento epitaxial de GaN: Substratos de safira são usados para o crescimento de camadas epitaxiais de GaN para a fabricação de transistores de alta mobilidade de elétrons (HEMTs) e dispositivos de radiofrequência (RF).
Crescimento epitaxial de AlN: usado na fabricação de LEDs e lasers ultravioleta profundos.
5. Eletrônicos de consumo:
Placa de cobertura da câmera do smartphone: Lingotes de safira são usados para fabricar placas de cobertura de câmera de alta dureza e resistentes a arranhões.
Espelho para relógio inteligente: A alta resistência ao desgaste da safira a torna adequada para a fabricação de espelhos de relógio inteligente de alta qualidade.
6. Aplicações industriais:
Peças de desgaste: O lingote de safira é usado para fabricar peças de desgaste para equipamentos industriais, como rolamentos e bicos.
Sensores de alta temperatura: A estabilidade química e as propriedades de alta temperatura da safira são adequadas para a fabricação de sensores de alta temperatura.
7. Aeroespacial:
Janelas para altas temperaturas: O lingote de safira é usado na fabricação de janelas e sensores para equipamentos aeroespaciais que suportam altas temperaturas.
Peças resistentes à corrosão: A estabilidade química da safira a torna adequada para a fabricação de peças resistentes à corrosão.
8. Equipamentos médicos:
Instrumentos de alta precisão: O lingote de safira é usado para fabricar instrumentos médicos de alta precisão, como bisturis e endoscópios.
Biossensores: A biocompatibilidade da safira a torna adequada para a fabricação de biossensores.
A XKH pode fornecer aos clientes uma gama completa de serviços integrados para equipamentos de fornos de safira do processo KY, garantindo que os clientes recebam suporte abrangente, oportuno e eficaz durante o processo de utilização.
1. Venda de equipamentos: Oferecemos serviços de venda de equipamentos para forno de safira pelo método KY, incluindo a seleção de diferentes modelos e especificações, a fim de atender às necessidades de produção do cliente.
2. Suporte técnico: fornecer aos clientes instalação, comissionamento, operação e outros aspectos do suporte técnico aos equipamentos, garantindo seu funcionamento normal e os melhores resultados de produção.
3. Serviços de treinamento: Oferecer aos clientes treinamento sobre operação, manutenção e outros aspectos dos equipamentos, para que se familiarizem com o processo de operação e melhorem a eficiência de seu uso.
4. Serviços personalizados: De acordo com as necessidades específicas dos clientes, oferecemos serviços de equipamentos personalizados, incluindo projeto, fabricação, instalação e outros aspectos de soluções sob medida.
Diagrama detalhado
