Sapphire crystals yog zus los ntawm high-purity alumina hmoov nrog ib tug purity ntawm> 99.995%, ua rau lawv qhov loj tshaj plaws xav tau ntawm high-purity alumina. Lawv muaj lub zog siab, siab hardness, thiab cov khoom siv tshuaj ruaj khov, ua rau lawv ua haujlwm hauv qhov hnyav xws li kub siab, corrosion, thiab cuam tshuam. Lawv tau siv dav hauv kev tiv thaiv hauv tebchaws, pej xeem siv tshuab, microelectronics, thiab lwm yam.
Los ntawm high-purity alumina hmoov rau sapphire siv lead ua
1. Cov ntawv thov tseem ceeb ntawm Sapphire
Nyob rau hauv kev tiv thaiv sector, sapphire siv lead ua feem ntau yog siv rau missile infrared qhov rais. Kev ua tsov rog niaj hnub xav tau kev ua haujlwm siab hauv cov cuaj luaj, thiab lub qhov rais infrared optical yog ib qho tseem ceeb rau kev ua tiav qhov kev xav tau no. Xav txog tias cov foob pob hluav taws muaj kev kub ntxhov hauv aerodynamic thiab cuam tshuam thaum lub davhlau ceev, nrog rau kev sib ntaus sib tua hnyav, lub radome yuav tsum muaj lub zog siab, kev cuam tshuam, thiab muaj peev xwm tiv taus yaig los ntawm cov xuab zeb, nag, thiab lwm yam huab cua hnyav. Sapphire crystals, nrog rau lawv lub teeb kis tau zoo, cov khoom siv zoo tshaj plaws, thiab cov yam ntxwv ntawm cov tshuaj ruaj khov, tau dhau los ua cov khoom siv zoo tshaj plaws rau cov qhov rais missile infrared.
LED substrates sawv cev rau daim ntawv thov loj tshaj plaws ntawm sapphire. LED teeb pom kev zoo yog suav tias yog kev hloov pauv thib peb tom qab fluorescent thiab lub zog txuag hluav taws xob. Lub hauv paus ntsiab lus ntawm LEDs suav nrog kev hloov hluav taws xob hluav taws xob rau hauv lub teeb lub zog. Thaum tam sim no dhau los ntawm ib lub semiconductor, qhov thiab electrons ua ke, tso tawm ntau zog nyob rau hauv daim ntawv ntawm lub teeb, thaum kawg ua illumination. LED nti thev naus laus zis yog ua raws li epitaxial wafers, qhov twg cov ntaub ntawv gaseous tau muab tso rau hauv txheej txheej rau hauv lub substrate. Cov ntaub ntawv tseem ceeb muaj xws li silicon substrates, silicon carbide substrates, thiab sapphire substrates. Ntawm cov no, sapphire substrates muab cov txiaj ntsig tseem ceeb ntawm ob qho tib si, suav nrog kev ruaj ntseg ntawm cov cuab yeej, kev paub tab kev npaj thev naus laus zis, tsis pom lub teeb pom kev zoo, lub teeb xa hluav taws xob zoo, thiab tus nqi nruab nrab. Cov ntaub ntawv qhia tias 80% ntawm cov tuam txhab LED thoob ntiaj teb siv sapphire ua lawv cov khoom siv substrate.
Ntxiv rau cov ntawv sau tseg, sapphire siv lead ua kuj tseem siv rau hauv cov xov tooj ntawm tes, cov cuab yeej kho mob, kho kom zoo nkauj, thiab ua cov ntaub ntawv qhov rais rau ntau yam cuab yeej tshawb fawb xws li lo ntsiab muag thiab prisms.
2. Kev Lag Luam Loj thiab Kev Pom Zoo
Tsav los ntawm kev txhawb nqa txoj cai thiab nthuav dav daim ntawv thov scenarios ntawm LED chips, qhov kev thov rau sapphire substrates thiab lawv cov lag luam loj yuav tsum tau ua tiav kev loj hlob ntawm tus lej ob. Los ntawm 2025, cov khoom xa tuaj ntim ntawm sapphire substrates tau kwv yees kom ncav cuag 103 lab daim (hloov mus rau 4-nti substrates), sawv cev nce 63% piv rau 2021, nrog rau kev loj hlob txhua xyoo (CAGR) ntawm 13% los ntawm 2021 txog 2025. Kev lag luam loj ntawm 28 billion ¥ sapphire yuav tsum ncav cuag 28 billion sapphire. 108% nce ntxiv piv rau 2021, nrog CAGR ntawm 20% txij xyoo 2021 txog 2025. Raws li "precursor" rau substrates, kev lag luam loj thiab kev loj hlob ntawm sapphire crystals yog pom tseeb.
3. Kev npaj ntawm Sapphire Crystals
Txij li thaum xyoo 1891, thaum Fab Kis tus kws kho mob Verneuil A. tau tsim cov nplaim hluav taws xob fusion los tsim cov pob zeb zoo nkauj thawj zaug, kev kawm txog kev tsim cov sapphire siv lead ua kev loj hlob tau ntev dua ib puas xyoo. Lub sijhawm no, kev nce qib hauv kev tshawb fawb thiab thev naus laus zis tau ua rau muaj kev tshawb fawb dav dav rau hauv cov txheej txheem kev loj hlob sapphire kom tau raws li kev xav tau ntawm cov khoom siv lead ua kom zoo dua qub, txhim kho kev siv tus nqi, thiab txo cov nqi tsim khoom. Ntau txoj hauv kev tshiab thiab thev naus laus zis tau tshwm sim rau kev loj hlob sapphire siv lead ua, xws li Czochralski txoj kev, Kyropoulos txoj kev, ntug-txhais zaj duab xis-fed kev loj hlob (EFG) txoj kev, thiab txoj kev sib pauv cua sov (HEM).
3.1 Czochralski Txoj Kev Loj Hlob Sapphire Crystals
Txoj kev Czochralski, pioneered los ntawm Czochralski J. nyob rau hauv 1918, kuj hu ua Czochralski txheej txheem (abbreviated raws li txoj kev Cz). Xyoo 1964, Poladino AE thiab Rotter BD thawj zaug siv txoj kev no los loj hlob sapphire muaju. Txog rau tam sim no, nws tau tsim ntau tus zoo sapphire crystals. Lub hauv paus ntsiab lus suav nrog melting cov khoom raw los ua ib qho yaj, tom qab ntawd dipping ib lub noob siv lead ua rau hauv qhov chaw yaj. Vim qhov sib txawv ntawm qhov kub thiab txias ntawm cov khoom-kua sib cuam tshuam, supercooling tshwm sim, ua rau cov yaj kom khov rau ntawm cov noob thiab pib loj hlob ib leeg siv lead ua nrog cov qauv siv lead ua tib yam li cov noob. Cov noob yog maj mam rub upwards thaum rotating ntawm ib tug tej yam ceev. Raws li cov noob tau rub, cov yaj maj mam solidifies ntawm lub interface, tsim ib qho siv lead ua. Txoj kev no, uas cuam tshuam nrog rub cov siv lead ua los ntawm cov yaj, yog ib txoj hauv kev zoo rau kev npaj cov pob zeb zoo nkauj.
Qhov zoo ntawm Czochralski txoj kev suav nrog: (1) kev loj hlob sai, ua kom cov khoom siv zoo ib yam muaju hauv lub sijhawm luv luv; (2) crystals loj hlob nyob rau hauv lub yaj nto yam tsis muaj kev sib cuag nrog lub crucible phab ntsa, zoo txo cov kev ntxhov siab nyob rau hauv thiab txhim kho siv lead ua zoo. Txawm li cas los xij, qhov teeb meem loj ntawm txoj kev no yog qhov nyuaj ntawm kev loj hlob ntawm cov pob zeb loj loj, ua rau nws tsis tsim nyog rau kev tsim cov pob zeb loj loj.
3.2 Kyropoulos Txoj Kev Loj Hlob Sapphire Crystals
Txoj kev Kyropoulos, tsim los ntawm Kyropoulos hauv 1926 (ua luv raws li KY txoj kev), qhia qhov sib xws nrog Czochralski txoj kev. Nws suav nrog dipping cov noob siv lead ua rau hauv qhov chaw yaj thiab maj mam rub nws mus rau hauv lub caj dab. Thaum lub solidification tus nqi ntawm lub yaj-noob interface stabilizes, cov noob tsis rub los yog tig. Hloov chaw, tus nqi cua txias yog tswj kom tso cai rau ib qho siv lead ua kom sib zog maj mam los ntawm sab saum toj mus rau hauv qab, thaum kawg tsim ib qho siv lead ua.
Cov txheej txheem Kyropoulos tsim cov khoom siv lead ua muaj txiaj ntsig zoo, tsis muaj qhov tsis xws luag, loj, thiab muaj txiaj ntsig zoo.
3.3 Edge-Defined Film-Fed Growth (EFG) Txoj Kev Loj Hlob Sapphire Crystals
EFG txoj kev yog ib qho zoo li siv lead ua kev loj hlob technology. Nws lub hauv paus ntsiab lus suav nrog muab qhov siab-melting-point yaj rau hauv pwm. Lub yaj yog kos mus rau sab saum toj ntawm cov pwm los ntawm kev ua capillary, qhov twg nws tiv tauj cov noob siv lead ua. Raws li cov noob tau rub thiab yaj solidifies, ib daim ntawv siv lead ua. Qhov loj thiab cov duab ntawm pwm ntug txwv tsis pub siv lead ua qhov ntev. Yog li ntawd, txoj kev no muaj qee qhov kev txwv thiab feem ntau haum rau cov duab sapphire siv lead ua xws li cov raj thiab U-shaped profiles.
3.4 Heat Exchange Method (HEM) rau Loj hlob Sapphire Crystals
Txoj kev sib pauv cua sov rau kev npaj cov pob zeb loj loj sapphire tau tsim los ntawm Fred Schmid thiab Dennis hauv xyoo 1967. Lub HEM system nta zoo thermal rwb thaiv tsev, ywj siab tswj qhov kub thiab txias gradient hauv cov yaj thiab siv lead ua, thiab tswj tau zoo. Nws kuj yooj yim tsim sapphire siv lead ua nrog qis dislocation thiab loj.
Qhov zoo ntawm HEM txoj kev suav nrog qhov tsis muaj kev txav mus los hauv lub crucible, siv lead ua, thiab lub rhaub dej thaum lub sij hawm loj hlob, tshem tawm kev rub tawm xws li cov hauv Kyropoulos thiab Czochralski txoj kev. Qhov no txo cov kev cuam tshuam ntawm tib neeg thiab zam cov teeb meem siv lead ua los ntawm kev siv tshuab. Tsis tas li ntawd, tus nqi cua txias tuaj yeem tswj tau kom txo qis thermal kev ntxhov siab thiab ua rau cov khoom siv lead ua tawg thiab dislocation tsis xws luag. Txoj kev no ua rau txoj kev loj hlob ntawm cov pob zeb loj loj, yog ib qho yooj yim rau kev khiav lag luam, thiab tuav txoj kev loj hlob zoo.
Leveraging kev txawj ntse nyob rau hauv sapphire siv lead ua kev loj hlob thiab precision ua, XKH muab qhov kawg-rau-kawg kev cai sapphire wafer kev daws teeb meem raws li kev tiv thaiv, LED, thiab optoelectronics daim ntaub ntawv. Ntxiv rau sapphire, peb muab tag nrho cov khoom siv hluav taws xob ua haujlwm siab xws li silicon carbide (SiC) wafers, silicon wafers, SiC ceramic Cheebtsam, thiab cov khoom siv quartz. Peb xyuas kom meej qhov zoo tshaj plaws, kev ntseeg siab, thiab kev txhawb nqa thoob plaws txhua yam ntaub ntawv, pab cov neeg siv khoom ua tiav kev ua tiav hauv kev lag luam thiab kev tshawb fawb cov ntawv thov.
Post lub sij hawm: Aug-29-2025