Safiirin neliömäinen siemenkide – tarkkuusorientoitunut substraatti synteettisen safiirin kasvuun
Yksityiskohtainen kaavio safiirin siemenkiteestä


Yleiskatsaus safiirin siemenkiteestä

Safiirin siemenkide on pieni, erittäin puhdas pala yksikiteistä alumiinioksidia (Al2O3), joka toimii lähtökohtana suurten safiirikivien kasvattamiselle. Toimien "mallina" se määrittää siitä muodostuvan synteettisen safiirin hila-asennon, kiderakenteen ja yleisen laadun.
Käytetään ainoastaan vähintään 99,99 %:n puhtausasteen ja täydellisen kiteisen rakenteen omaavia safiiri-siemenkiteitä, koska kaikki virheet siirtyvät kasvatettuun safiiriin ja vaikuttavat sen optiseen kirkkauteen ja mekaaniseen suorituskykyyn. Siemenkiteet ovat piilotettu mutta ratkaiseva perusta jokaisen korkealaatuisen safiirituotteen takana – LED-alustoista ja puolijohdekiekoista ilmailuoptiikkaan ja luksuskellojen kuoriin.
Miten safiiri siemenkiteitä valmistetaan
Safiirin siemenkiteiden valmistus ontarkasti ohjattu prosessisisältää useita kriittisiä vaiheita:
- Master Sapphire -valikoima– Lähtömateriaaliksi valitaan suuret, virheettömät safiiripallot.
- Kiteen orientaation määritys– Röntgendiffraktiota käyttäen kartoitetaan kuulan kristallografiset suunnat (C-taso, A-taso, R-taso tai M-taso).
- Tarkkuusleikkaus– Timanttisahat tai laserjärjestelmät leikkaavat kuulan pieniksi kiekoiksi, tankoiksi tai neliönmuotoisiksi paloiksi tarkalla suuntauksella.
- Kiillotus ja pintakäsittely– Jokainen siemen kiillotetaan erittäin hienoksi ja käsitellään kemiallisesti mikronaarmujen poistamiseksi ja atomitason sileän pinnan varmistamiseksi.
- Siivous ja laadunvalvonta– Kemiallinen puhdistus poistaa epäpuhtaudet, ja jokainen siemen tarkastetaan suuntauksen tarkkuuden, puhtauden ja rakenteellisen eheyden osalta ennen lähetystä.
Tämä prosessi takaa, että jokainen safiirin siemenkide kestää äärimmäistä kuumuutta ja ohjaa luotettavasti uuden safiirin kasvua.
Sovellukset – Kuinka safiirin siemenkiteet mahdollistavat safiirin kasvun
Theainoa toimintosafiirin siemenkiteiden onkasvattaa uutta synteettistä safiiria, mutta ne ovat välttämättömiä lähes kaikissa nykyaikaisissa safiirin tuotantomenetelmissä.
Kyropoulos-menetelmä (KY)
Safiiri-siemenkide asetetaan sulaan alumiinioksidiin ja jäähdytetään vähitellen, jolloin safiiri kasvaa ulospäin siemenestä. KY tuottaa suuria, matalajännityksellisiä safiirikiteitä, jotka sopivat ihanteellisesti LED-alustoille ja optisiin ikkunoihin.
Czochralskin menetelmä (Tšekki)
Safiirin siemenkide kiinnitetään vetotankoon, kastetaan sulaan materiaaliin, nostetaan sitten hitaasti ylös ja pyöritetään. Safiiri "vetää" irti sulasta siemenen hilaa pitkin, jolloin muodostuu erittäin yhtenäisiä kiteitä optiseen ja tieteelliseen käyttöön.
Lämmönvaihtomenetelmä (HEM)
Safiirin siemenkide lepää upokkaan pohjalla, ja safiiri kasvaa ylöspäin uunin jäähtyessä alhaalta päin. HEM voi luoda suuria safiirilohkoja minimaalisella sisäisellä jännityksellä, ja sitä käytetään laajalti ilmailu- ja avaruusikkunoissa sekä laseroptiikassa.
Reunamääritelty kalvosyöttöinen kasvu (EFG)
Safiirin siemenkide sijaitsee muotin reunalla; sula alumiinioksidi syöttää safiiria kapillaari-ilmiön avulla ja kasvattaa sitä erityisiin muotoihin, kuten tankoihin, putkiin ja nauhoihin.
Sapphire Seed Crystalin usein kysytyt kysymykset
K1: Miksi safiirin siemenkiteet ovat tärkeitä?
Ne määrittelevät kasvatetun safiirin kidesuunnan ja hilarakenteen varmistaen tasaisuuden ja estäen virheitä.
K2: Voidaanko siemenkiteitä käyttää uudelleen?
Joitakin siemeniä voidaan käyttää uudelleen, mutta useimmat valmistajat suosivat tuoreita siemeniä laadun säilyttämiseksi ja saastumisen välttämiseksi.
K3: Mitä suuntauksia yleisesti käytetään?
C-taso (LED-alustoille), A-taso, R-taso ja M-taso halutusta safiirisovelluksesta riippuen.
K4: Mitkä kasvatusmenetelmät ovat riippuvaisia siemenkiteistä?
Kaikki tärkeimmät modernit menetelmät —KY, CZ, HEM, EFG— vaativat siemenkiteitä.
K5: Mitkä toimialat ovat epäsuorasti riippuvaisia siemenkiteistä?
Mikä tahansa synteettistä safiiria käyttävä kenttä —LED-valaistus, puolijohdeelektroniikka, puolustusoptiikka, luksuskellot— riippuu viime kädessä safiirin siemenkiteistä.
Tietoa meistä
XKH on erikoistunut erikoisoptisten lasien ja uusien kristallimateriaalien korkean teknologian kehittämiseen, tuotantoon ja myyntiin. Tuotteemme palvelevat optista elektroniikkaa, kulutuselektroniikkaa ja sotilaskäyttöön. Tarjoamme safiirioptisia komponentteja, matkapuhelinten linssinsuojuksia, keraamia, LT-, piikarbidi-SIC-, kvartsi- ja puolijohdekidekiekkoja. Ammattitaitoisen asiantuntemuksen ja huippuluokan laitteiden avulla olemme erinomaisia epästandardien tuotteiden prosessoinnissa ja tavoitteenamme on olla johtava optoelektronisten materiaalien korkean teknologian yritys.
