Forno de crescimento de cristal único de safira Al2O3 método KY Produção de cristal de safira de alta qualidade por Kyropoulos
Introdução ao produto
O Método Kyropoulos é uma técnica para o cultivo de cristais de safira de alta qualidade, cujo objetivo principal é alcançar o crescimento uniforme dos cristais de safira por meio do controle preciso do campo de temperatura e das condições de crescimento do cristal. 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 de bolhas KY reduz o deslocamento e os defeitos dentro do cristal por meio de resfriamento lento e controle preciso da temperatura, e produz 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 de 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 de substratos de grande porte.
Lingote de cristal: ao otimizar o processo de crescimento, lingotes de cristal mais longos podem ser cultivados para melhorar a taxa de utilização do material.
3. Alto desempenho óptico:
Alta transmissão de luz: o lingote de cristal de safira de crescimento KY tem excelentes propriedades ópticas, alta transmissão de luz, adequado para aplicações ópticas e optoeletrônicas.
Baixa taxa de absorção: reduz a perda de absorção de luz no cristal, melhora 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 tem uma dureza Mohs de 9, perdendo apenas para o diamante, o que é adequado para a fabricação de peças resistentes ao desgaste.
O Método Kyropoulos é uma técnica para o cultivo de cristais de safira de alta qualidade, cujo objetivo principal é alcançar o crescimento uniforme dos cristais de safira por meio do controle preciso do campo de temperatura e das condições de crescimento do cristal. 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 de bolhas KY reduz o deslocamento e os defeitos dentro do cristal por meio de resfriamento lento e controle preciso da temperatura, e produz 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 de 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 de substratos de grande porte.
Lingote de cristal: ao otimizar o processo de crescimento, lingotes de cristal mais longos podem ser cultivados para melhorar a taxa de utilização do material.
3. Alto desempenho óptico:
Alta transmissão de luz: o lingote de cristal de safira de crescimento KY tem excelentes propriedades ópticas, alta transmissão de luz, adequado para aplicações ópticas e optoeletrônicas.
Baixa taxa de absorção: reduz a perda de absorção de luz no cristal, melhora 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 tem uma dureza Mohs de 9, perdendo apenas para o diamante, o que é adequado para a fabricação de peças resistentes ao desgaste.
Parâmetros técnicos
| Nome | Dados | Efeito |
| Tamanho do crescimento | Diâmetro 200mm-300mm | Fornece cristal de safira de grande porte para atender às necessidades de substratos de grande tamanho, melhorando a eficiência da produção. |
| Faixa de temperatura | Temperatura máxima 2100°C, Precisão ±0,5°C | O ambiente de alta temperatura garante o crescimento do cristal, o controle preciso da temperatura garante a qualidade do cristal e reduz defeitos. |
| Velocidade de crescimento | 0,5 mm/h - 2 mm/h | Controle a taxa de crescimento dos cristais, otimize a qualidade dos cristais e a eficiência da produção. |
| Método de aquecimento | Aquecedor de tungstênio ou molibdênio | Fornece um campo térmico uniforme para garantir a consistência da temperatura durante o crescimento do cristal e melhorar a uniformidade do cristal. |
| Sistema de refrigeração | Sistemas eficientes de refrigeração a água ou a ar | Garanta a operação estável do equipamento, evite o superaquecimento e prolongue a vida útil do equipamento. |
| Sistema de controle | Sistema de controle PLC ou computadorizado | Obtenha operação automatizada e monitoramento em tempo real para melhorar a precisão e a eficiência da produção. |
| Ambiente de vácuo | Proteção de alto vácuo ou gás inerte | Evite a oxidação dos cristais para garantir a pureza e a qualidade dos mesmos. |
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 preenchida no cadinho de tungstênio é aquecida até o ponto de fusão através do aquecedor para formar uma sopa derretida.
2. Contato do cristal semente: Após o nível do líquido fundido ser estabilizado, o cristal semente é imerso no líquido fundido cuja temperatura é estritamente controlada acima do líquido fundido, e o cristal semente e o líquido fundido começam a desenvolver cristais com a mesma estrutura cristalina do cristal semente na interface sólido-líquido.
3. Formação do pescoço de cristal: O cristal semente gira para cima a uma velocidade muito lenta e é puxado por 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 não puxa nem gira mais, e controla apenas a taxa de resfriamento para fazer com que o cristal se solidifique gradualmente de cima para baixo e, finalmente, cresça um único cristal de safira completo.
Uso de lingote de cristal de safira após o crescimento
1. Substrato de LED:
LED de alto brilho: depois que o lingote de safira é cortado no substrato, ele é usado para fabricar LED baseado em GAN, amplamente utilizado em campos de iluminação, exibição e luz de fundo.
Mini/Micro LED: A alta planura 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 de laser azuis para armazenamento de dados, aplicações médicas e de processamento industrial.
Laser ultravioleta: a alta transmitância de luz 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 última geração.
Janela de resistência ao desgaste: a alta dureza e resistência ao desgaste da safira a tornam adequada para uso em ambientes adversos.
4. Substrato epitaxial semicondutor:
Crescimento epitaxial de GaN: substratos de safira são usados para cultivar camadas epitaxiais de GaN para fabricar transistores de alta mobilidade de elétrons (HEMTs) e dispositivos de RF.
Crescimento epitaxial de AlN: usado para fabricar LEDs e lasers ultravioleta profundos.
5. Eletrônicos de consumo:
Placa de cobertura da câmera do smartphone: lingote de safira é usado para fazer uma placa de cobertura da câmera de alta dureza e resistente a arranhões.
Espelho de relógio inteligente: a alta resistência ao desgaste da safira a torna adequada para a fabricação de espelhos de relógio inteligente de última geração.
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 de alta temperatura: O lingote de safira é usado para fabricar janelas de alta temperatura e sensores para equipamentos aeroespaciais.
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 completos de equipamentos para fornos de safira de processo KY para garantir que os clientes obtenham suporte abrangente, oportuno e eficaz no processo de uso.
1. Vendas de equipamentos: Fornecer serviços de vendas de equipamentos para fornos de safira pelo método KY, incluindo diferentes modelos e especificações de seleção de equipamentos, 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 para garantir que o equipamento possa operar normalmente e alcançar os melhores resultados de produção.
3. Serviços de treinamento: fornecer aos clientes serviços de treinamento sobre operação, manutenção e outros aspectos do equipamento, para ajudar os clientes a se familiarizarem com o processo de operação do equipamento e melhorar a eficiência do uso do equipamento.
4. Serviços personalizados: De acordo com as necessidades especiais dos clientes, fornecer serviços de equipamentos personalizados, incluindo design de equipamentos, fabricação, instalação e outros aspectos de soluções personalizadas.
Diagrama Detalhado
