Kristal safir ditanam saka bubuk alumina kemurnian dhuwur kanthi kemurnian> 99,995%, dadi wilayah sing dikarepake paling gedhe kanggo alumina kemurnian dhuwur. Padha nuduhake kekuatan dhuwur, atose dhuwur, lan sifat kimia stabil, mbisakake kanggo operate ing lingkungan atos kayata suhu dhuwur, karat, lan impact. Padha digunakake akeh ing pertahanan nasional, teknologi sipil, mikroelektronik, lan lapangan liyane.
Saka bubuk alumina kemurnian dhuwur nganti kristal sapir
1. Aplikasi Utama Sapphire
Ing sektor pertahanan, kristal safir utamane digunakake kanggo jendela infra merah rudal. Peperangan modern mbutuhake rudal kanthi presisi dhuwur, lan jendela optik infra merah minangka komponen kritis kanggo nggayuh syarat kasebut. Ngelingi yen rudal ngalami panas lan impact aerodinamis sing kuat sajrone penerbangan kanthi kacepetan dhuwur, bebarengan karo lingkungan pertempuran sing atos, radome kudu nduweni kekuatan dhuwur, tahan impact, lan kemampuan kanggo nahan erosi saka pasir, udan, lan kondisi cuaca sing abot. Kristal safir, kanthi transmisi cahya sing apik, sifat mekanik sing unggul, lan karakteristik kimia sing stabil, wis dadi bahan sing cocog kanggo jendela infra merah rudal.
Substrat LED makili aplikasi paling gedhe saka sapir. Lampu LED dianggep minangka revolusi katelu sawise lampu neon lan hemat energi. Prinsip LED kalebu ngowahi energi listrik dadi energi cahya. Nalika arus liwat semikonduktor, bolongan lan elektron gabung, ngeculake energi keluwihan ing wangun cahya, pungkasane ngasilake katerangan. Teknologi chip LED adhedhasar wafer epitaxial, ing ngendi bahan-bahan gas disimpen lapisan demi lapisan ing substrat. Bahan substrat utama kalebu substrat silikon, substrat silikon karbida, lan substrat safir. Ing antarane, substrat sapir menehi kaluwihan sing signifikan tinimbang loro liyane, kalebu stabilitas piranti, teknologi persiapan sing diwasa, ora nyerep cahya sing katon, transmisi cahya sing apik, lan biaya sing moderat. Data nuduhake yen 80% perusahaan LED global nggunakake sapir minangka bahan substrate.
Saliyane aplikasi kasebut, kristal safir uga digunakake ing layar ponsel, piranti medis, dekorasi perhiasan, lan minangka bahan jendhela kanggo macem-macem instrumen deteksi ilmiah kayata lensa lan prisma.
2. Ukuran lan Prospek Pasar
Didorong dening dhukungan kabijakan lan skenario aplikasi chip LED sing berkembang, panjaluk substrat sapir lan ukuran pasar samesthine bakal tuwuh kaping pindho. Ing taun 2025, volume kiriman substrat sapir dijangkepi udakara 103 yuta potongan (diowahi dadi substrat 4-inci), nuduhake kenaikan 63% dibandhingake taun 2021, kanthi tingkat pertumbuhan taunan senyawa (CAGR) 13% wiwit taun 2021 nganti 2025. Ukuran pasar substrat sapir ¥ 2 dikira-kira bakal nambah 10% ¥ 2,5 milyar. dibandhingake karo 2021, kanthi CAGR 20% saka 2021 nganti 2025. Minangka "prekursor" substrat, ukuran pasar lan tren pertumbuhan kristal sapir katon.
3. Preparation saka Sapphire Crystals
Wiwit taun 1891, nalika ahli kimia Prancis Verneuil A. nyipta metode fusi nyala kanggo ngasilake kristal permata buatan kanggo pisanan, sinau babagan pertumbuhan kristal sapir buatan wis luwih saka siji abad. Sajrone periode kasebut, kemajuan ilmu pengetahuan lan teknologi wis nyurung riset ekstensif babagan teknik pertumbuhan sapir kanggo nyukupi panjaluk industri kanggo kualitas kristal sing luwih dhuwur, tingkat panggunaan sing luwih apik, lan nyuda biaya produksi. Macem-macem cara lan teknologi anyar wis muncul kanggo ngembangake kristal safir, kayata metode Czochralski, metode Kyropoulos, metode pertumbuhan panganan film (EFG) sing ditetepake pinggiran, lan metode pertukaran panas (HEM).
3.1 Cara Czochralski kanggo Tuwuh Kristal Safir
Cara Czochralski, sing dipelopori dening Czochralski J. ing taun 1918, uga dikenal minangka teknik Czochralski (disingkat metode Cz). Ing taun 1964, Poladino AE lan Rotter BD pisanan nggunakake metode iki kanggo tuwuh kristal safir. Nganti saiki, wis ngasilake pirang-pirang kristal sapir sing berkualitas tinggi. Prinsip kasebut nyakup leleh bahan mentah kanggo mbentuk leleh, banjur dicelupake wiji kristal siji menyang permukaan cair. Amarga prabédan suhu ing antarmuka padhet-cair, supercooling dumadi, nyebabake leleh dadi solidify ing lumahing wiji lan wiwit tuwuh kristal siji kanthi struktur kristal sing padha karo wiji. Wiji kasebut alon-alon ditarik munggah nalika muter kanthi kacepetan tartamtu. Minangka wiji ditarik, leleh mboko sithik ngalangi ing antarmuka, mbentuk kristal siji. Cara iki, sing kalebu narik kristal saka leleh, minangka salah sawijining teknik umum kanggo nyiapake kristal tunggal sing berkualitas tinggi.
Kaluwihan saka metode Czochralski kalebu: (1) tingkat wutah cepet, mbisakake produksi kristal tunggal kualitas dhuwur ing wektu cendhak; (2) kristal tuwuh ing lumahing nyawiji tanpa kontak karo tembok crucible, èfèktif ngurangi kaku internal lan Ngapikake kualitas kristal. Nanging, kekurangan utama metode iki yaiku angel ngembangake kristal kanthi diameter gedhe, saengga kurang cocog kanggo ngasilake kristal ukuran gedhe.
3.2 Metode Kyropoulos kanggo Tuwuh Kristal Safir
Metode Kyropoulos, sing diciptakake dening Kyropoulos ing taun 1926 (disingkat metode KY), padha karo metode Czochralski. Iku kalebu dipping kristal wiji menyang lumahing leleh lan alon-alon narik munggah kanggo mbentuk gulu. Sawise tingkat solidifikasi ing antarmuka leleh-wiji stabil, wiji ora ditarik maneh utawa diputer. Nanging, tingkat cooling dikontrol kanggo ngidini kristal siji solidify mboko sithik saka ndhuwur mudhun, wekasanipun mbentuk kristal siji.
Proses Kyropoulos mrodhuksi kristal kanthi kualitas dhuwur, Kapadhetan kurang cacat, gedhe, lan sarujuk biaya-efektifitas.
3.3 Metode Edge-Defined Film-Fed Growth (EFG) kanggo Tuwuh Kristal Safir
Metode EFG minangka teknologi pertumbuhan kristal. Prinsip kasebut kalebu nyelehake titik leleh sing dhuwur ing cetakan. Cairan kasebut ditarik menyang ndhuwur cetakan liwat aksi kapiler, ing endi kontak kristal wiji. Nalika wiji ditarik lan leleh dadi solid, dadi kristal siji. Ukuran lan wangun pinggiran cetakan mbatesi dimensi kristal. Akibaté, cara iki duwe watesan tartamtu lan utamané cocok kanggo kristal safir shaped kayata tabung lan profil U-shaped.
3.4 Metode Pertukaran Panas (HEM) kanggo Tuwuh Kristal Safir
Cara ijol-ijolan panas kanggo nyiapake kristal sapir ukuran gedhe diciptakake dening Fred Schmid lan Dennis ing 1967. Sistem HEM nduweni insulasi termal sing apik, kontrol independen saka gradien suhu ing leleh lan kristal, lan kontrol sing apik. Relatif gampang ngasilake kristal sapir kanthi dislokasi sing sithik lan gedhe.
Kaluwihan saka metode HEM kalebu ora ana gerakan ing crucible, kristal, lan pemanas sajrone wutah, ngilangi tumindak narik kaya sing ana ing metode Kyropoulos lan Czochralski. Iki nyuda gangguan manungsa lan ngindhari cacat kristal sing disebabake dening gerakan mekanik. Kajaba iku, tingkat cooling bisa dikontrol kanggo nyuda stres termal lan nyebabake retak kristal lan cacat dislokasi. Cara iki mbisakake wutah saka kristal ukuran gedhe, relatif gampang kanggo operate, lan terus prospek pembangunan janjeni.
Nggunakake keahlian jero babagan pertumbuhan kristal sapir lan pangolahan presisi, XKH nyedhiyakake solusi wafer sapir khusus end-to-end sing disesuaikan karo aplikasi pertahanan, LED, lan optoelektronik. Saliyane sapir, kita nyedhiyakake macem-macem bahan semikonduktor kanthi kinerja dhuwur kalebu wafer silikon karbida (SiC), wafer silikon, komponen keramik SiC, lan produk kuarsa. Kita njamin kualitas luar biasa, linuwih, lan dhukungan teknis ing kabeh bahan, ngewangi para pelanggan entuk kinerja terobosan ing aplikasi industri lan riset maju.
Wektu kirim: Aug-29-2025