Safīra kvadrātveida sēklas kristāls — precīzi orientēts substrāts sintētiskā safīra audzēšanai
Detalizēta safīra sēklu kristāla shēma


Safīra sēklu kristāla pārskats

Safīra sēklas kristāls ir neliels, ļoti tīrs monokristāla alumīnija oksīda (Al2O3) gabaliņš, kas kalpo par sākumpunktu lielu safīra kristālu audzēšanai. Darbojoties kā "veidne", tas nosaka no tā veidotā sintētiskā safīra režģa orientāciju, kristāla struktūru un vispārējo kvalitāti.
Tiek izmantoti tikai safīra sēklu kristāli ar 99,99% vai augstāku tīrības pakāpi un perfektu kristālisko struktūru, jo jebkurš defekts tiks pārnests uz audzēto safīru, ietekmējot tā optisko dzidrumu un mehāniskās īpašības. Sēklu kristāli ir slēptais, bet izšķirošais pamats katram augstas kvalitātes safīra izstrādājumam — sākot no LED substrātiem un pusvadītāju plāksnēm līdz kosmosa optikai un luksusa pulksteņu korpusiem.
Kā tiek izgatavoti safīra sēklu kristāli
Safīra sēklu kristālu ražošana irprecīzi kontrolēts processietverot vairākus kritiskus soļus:
- Galvenā safīra izvēle– Kā izejmateriāls tiek izvēlēti lieli, bez defektiem safīra kristāli.
- Kristāla orientācijas noteikšana– Izmantojot rentgenstaru difrakciju, tiek kartēti kristāla kristālogrāfiskie virzieni (C plakne, A plakne, R plakne vai M plakne).
- Precīza griešana– Dimanta stieples zāģi vai lāzera sistēmas sagriež kristālu mazos vafļos, stieņos vai kvadrātveida blokos ar precīzu orientāciju.
- Pulēšana un virsmas apstrāde– Katra sēkla tiek pakļauta īpaši smalkai pulēšanai un ķīmiskai apstrādei, lai noņemtu mikroskrāpējumus un nodrošinātu atomāri gludu virsmu.
- Tīrīšana un kvalitātes kontrole– Ķīmiskā tīrīšana likvidē piesārņotājus, un katra sēkla pirms nosūtīšanas tiek pārbaudīta attiecībā uz orientācijas precizitāti, tīrību un strukturālo integritāti.
Šis process garantē, ka katrs safīra sēklas kristāls var izturēt ārkārtēju karstumu un droši vadīt jauna safīra augšanu.
Pielietojumi — kā safīra sēklu kristāli nodrošina safīra augšanu
Thevienīgā funkcijasafīra sēklu kristālu ir paredzētsaudzēt jaunu sintētisko safīru, taču tie ir neaizstājami gandrīz visās mūsdienu safīra ražošanas metodēs.
Kiropulosa metode (KY)
Safīra sēklas kristāls tiek ievietots izkausētā alumīnija oksīdā un pakāpeniski atdzesēts, izraisot safīra augšanu no sēklas uz āru. KY ražo lielus, zema sprieguma safīra kristālus, kas ir ideāli piemēroti LED substrātiem un optiskajiem logiem.
Čohraļska metode (Čehija)
Safīra sēklas kristāls tiek piestiprināts pie vilkšanas stieņa, iegremdēts izkausētajā materiālā, pēc tam lēnām pacelts un pagriezts. Safīrs "izvelkas" no kausējuma pa sēklas režģi, radot ļoti vienveidīgus kristālus optiskai un zinātniskai lietošanai.
Siltuma apmaiņas metode (HEM)
Safīra sēklas kristāls atrodas tīģeļa apakšā, un safīrs aug uz augšu, krāsnij atdziestot no apakšas. HEM var radīt lielus safīra blokus ar minimālu iekšējo spriegumu, ko plaši izmanto kosmosa logos un lāzeroptikā.
Ar malām definēta plēves padeves augšana (EFG)
Safīra sēklas kristāls atrodas veidnes malā; izkausētais alumīnija oksīds barojas ar kapilārās darbības palīdzību, audzējot safīru īpašās formās, piemēram, stieņos, caurulēs un lentēs.
Safīra sēklu kristāla bieži uzdotie jautājumi
1. jautājums: Kāpēc safīra sēklu kristāli ir svarīgi?
Tie nosaka audzētā safīra kristāla orientāciju un režģa struktūru, nodrošinot vienmērīgumu un novēršot defektus.
2. jautājums: Vai sēklas kristālus var izmantot atkārtoti?
Dažas sēklas var izmantot atkārtoti, taču vairums ražotāju dod priekšroku svaigām sēklām, lai saglabātu kvalitāti un izvairītos no piesārņojuma.
3. jautājums: Kādas orientācijas parasti tiek izmantotas?
C plakne (LED substrātiem), A plakne, R plakne un M plakne atkarībā no vēlamā safīra pielietojuma.
4. jautājums: Kuras augšanas metodes ir atkarīgas no sēklas kristāliem?
Visas galvenās mūsdienu metodes —KY, CZ, HEM, EFG— nepieciešami sēklu kristāli.
5. jautājums: Kuras nozares netieši paļaujas uz sēklu kristāliem?
Jebkurā laukā, kurā izmanto sintētisko safīru —LED apgaismojums, pusvadītāju elektronika, aizsardzības optika, luksusa pulksteņi— galu galā ir atkarīgs no safīra sēklu kristāliem.
Par mums
XKH specializējas īpašu optisko stiklu un jaunu kristāla materiālu augsto tehnoloģiju izstrādē, ražošanā un pārdošanā. Mūsu produkti ir paredzēti optiskajai elektronikai, plaša patēriņa elektronikai un militārajai rūpniecībai. Mēs piedāvājam safīra optiskos komponentus, mobilo tālruņu lēcu pārsegus, keramiku, LT, silīcija karbīda SIC, kvarca un pusvadītāju kristāla plāksnes. Pateicoties prasmēm un modernākajam aprīkojumam, mēs izceļamies nestandarta produktu apstrādē, cenšoties kļūt par vadošo optoelektronisko materiālu augsto tehnoloģiju uzņēmumu.
