ທ່ານຮູ້ຫຼາຍປານໃດກ່ຽວກັບ sapphire?

Sapphire crystalແມ່ນປູກຈາກຝຸ່ນອາລູມິນຽມທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດຫຼາຍກວ່າ 99.995%. ມັນເປັນເຂດຄວາມຕ້ອງການທີ່ໃຫຍ່ທີ່ສຸດສໍາລັບອາລູມິນຽມທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງ. ມັນມີຄວາມໄດ້ປຽບຂອງຄວາມເຂັ້ມແຂງສູງ, ຄວາມແຂງສູງ, ແລະຄຸນສົມບັດທາງເຄມີທີ່ຫມັ້ນຄົງ. ມັນສາມາດເຮັດວຽກຢູ່ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງເຊັ່ນ: ອຸນຫະພູມສູງ, corrosion, ແລະຜົນກະທົບ. ມັນຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນການປ້ອງກັນແລະເຕັກໂນໂລຢີພົນລະເຮືອນ, ເຕັກໂນໂລຢີ microelectronics ແລະຂົງເຂດອື່ນໆ.

ຈາກຜົງອະລູມິນຽມທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງໄປສູ່ sapphire crystal

ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ສໍາຄັນຂອງ sapphire

substrate LED ແມ່ນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ໃຫຍ່ທີ່ສຸດຂອງ sapphire. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງ LED ໃນການເຮັດໃຫ້ມີແສງແມ່ນການປະຕິວັດທີສາມຫຼັງຈາກໂຄມໄຟ fluorescent ແລະໂຄມໄຟປະຫຍັດພະລັງງານ. ຫຼັກການຂອງ LED ແມ່ນການປ່ຽນພະລັງງານໄຟຟ້າເປັນພະລັງງານແສງສະຫວ່າງ. ໃນເວລາທີ່ກະແສໄຟຟ້າຜ່ານ semiconductor, ຮູແລະເອເລັກໂຕຣນິກປະສົມປະສານ, ແລະພະລັງງານທີ່ເກີນແມ່ນປ່ອຍອອກມາເປັນພະລັງງານແສງສະຫວ່າງ, ສຸດທ້າຍຜະລິດຜົນກະທົບຂອງແສງສະຫວ່າງ luminous.ເທກໂນໂລຍີ LED chipແມ່ນອີງໃສ່wafers epitaxial. ໂດຍຜ່ານຊັ້ນຂອງວັດສະດຸອາຍແກັສທີ່ຝາກໄວ້ເທິງຊັ້ນໃຕ້ດິນ, ວັດສະດຸຍ່ອຍສ່ວນຫຼາຍແມ່ນປະກອບດ້ວຍຊັ້ນຍ່ອຍຊິລິໂຄນ,ຊັ້ນໃຕ້ດິນ silicon carbideແລະ sapphire substrate. ໃນບັນດາພວກມັນ, ຊັ້ນໃຕ້ດິນ sapphire ມີຂໍ້ດີທີ່ຊັດເຈນກວ່າສອງວິທີການຍ່ອຍອື່ນໆ. ຄວາມໄດ້ປຽບຂອງ substrate sapphire ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນໃນຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງອຸປະກອນ, ເຕັກໂນໂລຊີການກະກຽມແກ່, ບໍ່ມີການດູດຊຶມຂອງແສງສະຫວ່າງທີ່ເບິ່ງເຫັນ, ການຖ່າຍທອດແສງສະຫວ່າງທີ່ດີ, ແລະລາຄາປານກາງ. ອີງຕາມຂໍ້ມູນ, 80% ຂອງບໍລິສັດ LED ໃນໂລກໃຊ້ sapphire ເປັນວັດສະດຸຍ່ອຍ.

ນອກເຫນືອໄປຈາກພາກສະຫນາມທີ່ໄດ້ກ່າວມາຂ້າງເທິງ, ໄປເຊຍກັນ sapphire ຍັງສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ໃນຫນ້າຈໍໂທລະສັບມືຖື, ອຸປະກອນການແພດ, ການຕົກແຕ່ງເຄື່ອງປະດັບແລະຂົງເຂດອື່ນໆ. ນອກຈາກນັ້ນ, ພວກເຂົາຍັງສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເປັນວັດສະດຸປ່ອງຢ້ຽມສໍາລັບເຄື່ອງມືກວດຫາວິທະຍາສາດຕ່າງໆເຊັ່ນ: ເລນແລະ prisms.

ການກະກຽມໄປເຊຍກັນ sapphire

ໃນປີ 1964, Poladino, AE ແລະ Rotter, BD ທໍາອິດໄດ້ນໍາໃຊ້ວິທີການນີ້ກັບການຂະຫຍາຍຕົວຂອງໄປເຊຍກັນ sapphire. ມາຮອດປະຈຸ, ຈໍານວນຫຼາຍຂອງ sapphire ໄປເຊຍກັນຄຸນນະພາບສູງໄດ້ຖືກຜະລິດ. ຫຼັກການແມ່ນ: ທໍາອິດ, ວັດຖຸດິບແມ່ນໃຫ້ຄວາມຮ້ອນເຖິງຈຸດລະລາຍເພື່ອສ້າງເປັນລະລາຍ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນເມັດໄປເຊຍກັນດຽວ (i.e., ແກ່ນໄປເຊຍກັນ) ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຕິດຕໍ່ກັບຫນ້າດິນຂອງການລະລາຍ. ເນື່ອງຈາກຄວາມແຕກຕ່າງຂອງອຸນຫະພູມ, ການໂຕ້ຕອບຂອງແຫຼວທີ່ແຂງລະຫວ່າງຜລຶກເມັດແລະການລະລາຍແມ່ນ supercooled, ດັ່ງນັ້ນການລະລາຍເລີ່ມແຂງຢູ່ດ້ານຂອງຜລຶກເມັດແລະເລີ່ມເຕີບໃຫຍ່ເປັນແກ້ວດຽວທີ່ມີໂຄງສ້າງຂອງຜລຶກດຽວກັນ.ໄປເຊຍກັນແກ່ນ. ໃນເວລາດຽວກັນ, ແກ້ວແກ່ນແມ່ນຄ່ອຍໆດຶງຂຶ້ນແລະຫມຸນດ້ວຍຄວາມໄວທີ່ແນ່ນອນ. ເມື່ອໄປເຊຍກັນຂອງແກ່ນຖືກດຶງ, ການລະລາຍຄ່ອຍໆແຂງຕົວຢູ່ໃນສ່ວນຕິດຕໍ່ຂອງແຫຼວທີ່ແຂງ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນໄປເຊຍກັນດຽວກໍ່ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນ. ນີ້​ແມ່ນ​ວິ​ທີ​ການ​ຂະ​ຫຍາຍ​ຕົວ​ໄປ​ເຊຍ​ກັນ​ຈາກ​ການ​ລະ​ລາຍ​ໂດຍ​ການ​ດຶງ​ໄປ​ເຊຍ​ກັນ​ເມັດ​, ຊຶ່ງ​ສາ​ມາດ​ກະ​ກຽມ​ໄປ​ເຊຍ​ກັນ​ຄຸນ​ນະ​ພາບ​ສູງ​ຈາກ​ການ​ລະ​ລາຍ​. ມັນແມ່ນ ໜຶ່ງ ໃນວິທີການເຕີບໃຫຍ່ຂອງຜລຶກທີ່ໃຊ້ທົ່ວໄປ.

ຂໍ້ດີຂອງການໃຊ້ວິທີການ Czochralski ເພື່ອປູກໄປເຊຍກັນແມ່ນ:

(1) ອັດຕາການເຕີບໂຕແມ່ນໄວ, ແລະໄປເຊຍກັນທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງສາມາດປູກໄດ້ໃນໄລຍະເວລາສັ້ນໆ; 

(2) ໄປເຊຍກັນຈະເລີນເຕີບໂຕໃນດ້ານຂອງ melt ແລະບໍ່ຕິດຕໍ່ກັບກໍາແພງ crucible, ປະສິດທິພາບສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຄວາມກົດດັນພາຍໃນຂອງໄປເຊຍກັນແລະປັບປຸງຄຸນນະພາບໄປເຊຍກັນໄດ້. 

ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຂໍ້ເສຍທີ່ສໍາຄັນຂອງວິທີການປູກໄປເຊຍກັນນີ້ແມ່ນວ່າເສັ້ນຜ່າກາງຂອງໄປເຊຍກັນທີ່ສາມາດຂະຫຍາຍຕົວໄດ້ແມ່ນຂະຫນາດນ້ອຍ, ເຊິ່ງບໍ່ເອື້ອອໍານວຍຕໍ່ການຈະເລີນເຕີບໂຕຂອງໄປເຊຍກັນຂະຫນາດໃຫຍ່.

ວິທີການ Kyropoulos ສໍາລັບການຂະຫຍາຍຕົວໄປເຊຍກັນ sapphire

ວິທີການ Kyropoulos, ປະດິດໂດຍ Kyropouls ໃນປີ 1926, ແມ່ນເອີ້ນວ່າວິທີການ KY. ຫຼັກການຂອງມັນແມ່ນຄ້າຍຄືກັນກັບວິທີການ Czochralski, ນັ້ນແມ່ນ, ໄປເຊຍກັນຂອງເມັດໄດ້ຖືກນໍາເຂົ້າໄປໃນການຕິດຕໍ່ກັບຫນ້າດິນຂອງການລະລາຍແລະຫຼັງຈາກນັ້ນຄ່ອຍໆດຶງຂຶ້ນ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຫຼັງຈາກຜລຶກເມັດໄດ້ຖືກດຶງຂຶ້ນສໍາລັບໄລຍະເວລາທີ່ຈະປະກອບເປັນຄໍໄປເຊຍກັນ, ໄປເຊຍກັນຂອງແກ່ນແມ່ນບໍ່ມີຕໍ່ໄປອີກແລ້ວດຶງຂຶ້ນຫຼື rotated ຫຼັງຈາກອັດຕາການແຂງຂອງການໂຕ້ຕອບລະຫວ່າງ melt ແລະໄປເຊຍກັນແກ່ນແມ່ນຫມັ້ນຄົງ. ຜລຶກດຽວແມ່ນຄ່ອຍໆແຂງຈາກດ້ານເທິງຫາລຸ່ມໂດຍການຄວບຄຸມອັດຕາການເຢັນ, ແລະສຸດທ້າຍ aໄປເຊຍກັນດຽວຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນ.

ຜະລິດຕະພັນທີ່ຜະລິດໂດຍຂະບວນການ kibbling ມີລັກສະນະທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງ, ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງຂໍ້ບົກພ່ອງຕ່ໍາ, ຂະຫນາດໃຫຍ່, ແລະປະຫຍັດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ດີກວ່າ.

ການເຕີບໃຫຍ່ຂອງແກ້ວ Sapphire ໂດຍວິທີການ mold ນໍາພາ

ໃນຖານະເປັນເທກໂນໂລຍີການຂະຫຍາຍຕົວໄປເຊຍກັນພິເສດ, ວິທີການແມ່ພິມນໍາພາແມ່ນຖືກນໍາໃຊ້ໃນຫຼັກການດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້: ໂດຍການວາງຈຸດລະລາຍສູງ melting ເຂົ້າໄປໃນ mold, ການ melt ໄດ້ຖືກດູດໃສ່ແມ່ພິມໂດຍການດໍາເນີນການ capillary ຂອງ mold ເພື່ອບັນລຸການຕິດຕໍ່ກັບໄປເຊຍກັນຂອງເມັດ. , ແລະໄປເຊຍກັນດຽວສາມາດໄດ້ຮັບການສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໃນລະຫວ່າງການດຶງໄປເຊຍກັນຂອງແກ່ນແລະການແຂງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ໃນເວລາດຽວກັນ, ຂະຫນາດແຂບແລະຮູບຮ່າງຂອງ mold ມີຂໍ້ຈໍາກັດທີ່ແນ່ນອນກ່ຽວກັບຂະຫນາດໄປເຊຍກັນ. ດັ່ງນັ້ນ, ວິທີການນີ້ມີຂໍ້ຈໍາກັດບາງຢ່າງໃນຂະບວນການສະຫມັກແລະພຽງແຕ່ໃຊ້ໄດ້ກັບໄປເຊຍກັນ sapphire ທີ່ມີຮູບຮ່າງພິເສດເຊັ່ນ tubular ແລະຮູບ U.

ການເຕີບໃຫຍ່ຂອງແກ້ວ Sapphire ດ້ວຍວິທີການແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນ

ວິທີການແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນສໍາລັບການກະກຽມໄປເຊຍກັນ sapphire ຂະຫນາດໃຫຍ່ໄດ້ຖືກປະດິດໂດຍ Fred Schmid ແລະ Dennis ໃນປີ 1967. ວິທີການແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນມີຜົນກະທົບ insulation ຄວາມຮ້ອນທີ່ດີ, ເປັນເອກະລາດສາມາດຄວບຄຸມ gradient ອຸນຫະພູມຂອງ melt ແລະໄປເຊຍກັນໄດ້, ມີການຄວບຄຸມທີ່ດີ, ແລະເປັນ. ງ່າຍຕໍ່ການປູກໄປເຊຍກັນ sapphire ທີ່ມີ dislocation ຕ່ໍາແລະຂະຫນາດໃຫຍ່.

ປະໂຫຍດຂອງການນໍາໃຊ້ວິທີການແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນໃນການຂະຫຍາຍຕົວໄປເຊຍກັນ sapphire ແມ່ນວ່າ crucible, ໄປເຊຍກັນ, ແລະເຄື່ອງເຮັດຄວາມຮ້ອນບໍ່ເຄື່ອນຍ້າຍໃນລະຫວ່າງການຂະຫຍາຍຕົວໄປເຊຍກັນ, ການລົບລ້າງການປະຕິບັດ stretching ຂອງວິທີການ kyvo ແລະວິທີການດຶງ, ຫຼຸດຜ່ອນປັດໄຈ interference ຂອງມະນຸດ, ແລະດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງຫຼີກເວັ້ນການໄປເຊຍກັນ. ຂໍ້ບົກພ່ອງທີ່ເກີດຈາກການເຄື່ອນໄຫວກົນຈັກ; ໃນເວລາດຽວກັນ, ອັດຕາຄວາມເຢັນສາມາດຄວບຄຸມໄດ້ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມກົດດັນຂອງຄວາມຮ້ອນຂອງໄປເຊຍກັນແລະຜົນມາຈາກການແຕກໄປເຊຍກັນແລະຜິດປົກກະຕິ dislocation, ແລະສາມາດຂະຫຍາຍຕົວໄປເຊຍກັນຂະຫນາດໃຫຍ່. ມັນງ່າຍຕໍ່ການດໍາເນີນການແລະມີຄວາມສົດໃສດ້ານການພັດທະນາທີ່ດີ.

ແຫຼ່ງອ້າງອີງ:

[1​] Zhu Zhenfeng​. ການຄົ້ນຄວ້າກ່ຽວກັບ morphology ພື້ນຜິວແລະຄວາມເສຍຫາຍຮອຍແຕກຂອງໄປເຊຍກັນ sapphire ໂດຍການຕັດເສັ້ນລວດເພັດ

[2​] Chang Hui​. ການຄົ້ນຄວ້າຄໍາຮ້ອງສະຫມັກກ່ຽວກັບເຕັກໂນໂລຊີການຂະຫຍາຍຕົວໄປເຊຍກັນ sapphire ຂະຫນາດໃຫຍ່

[3​] Zhang Xueping​. ການຄົ້ນຄວ້າກ່ຽວກັບການຂະຫຍາຍຕົວໄປເຊຍກັນ sapphire ແລະຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ LED

[4​] Liu Jie​. ພາບລວມຂອງວິທີການກະກຽມໄປເຊຍກັນ sapphire ແລະຄຸນລັກສະນະ