Ny kristaly safira dia ambolena avy amin'ny vovoka alumina avo lenta miaraka amin'ny fahadiovana> 99.995%, ka mahatonga azy ireo ho faritra fitakiana lehibe indrindra amin'ny alumina avo lenta. Mampiseho tanjaka avo, hamafin'ny avo ary fananana simika tsy miovaova izy ireo, ahafahany miasa amin'ny tontolo masiaka toy ny hafanana ambony, ny harafesina ary ny fiantraikany. Izy ireo dia ampiasaina betsaka amin'ny fiarovana nasionaly, teknolojia sivily, microelectronics, ary sehatra hafa.
Avy amin'ny vovoka alumina madio indrindra ka hatramin'ny kristaly safira
1. Fampiharana lehibe amin'ny Safira
Ao amin'ny sehatry ny fiarovana, ny kristaly safira dia ampiasaina voalohany indrindra amin'ny varavarankely infrared balafomanga. Ny ady maoderina dia mitaky fepetra avo lenta amin'ny balafomanga, ary ny varavarankely optika infraroda dia singa manan-danja amin'ny fanatanterahana izany fepetra izany. Raha jerena fa ny balafomanga dia mahatsapa hafanana sy fiatraikany mahery vaika mandritra ny sidina haingam-pandeha, miaraka amin'ny tontolo miady mafy, ny radome dia tsy maintsy manana tanjaka avo, fanoherana ny fiatraikany, ary ny fahafahana manohitra ny erosiation avy amin'ny fasika, orana, ary ny toetr'andro mahery vaika. Ny kristaly safira, miaraka amin'ny fifindran'ny hazavana tsara indrindra, ny toetra mekanika ambony, ary ny toetra simika tsy miovaova, dia nanjary fitaovana tsara indrindra ho an'ny varavarankely infrarouge balafomanga.
Ny substrate LED dia maneho ny fampiharana lehibe indrindra amin'ny safira. Ny jiro LED dia heverina ho revolisiona fahatelo taorian'ny jiro fluorescent sy angovo. Ny fitsipiky ny LED dia midika hoe manova ny angovo elektrika ho angovo maivana. Rehefa mandalo semiconductor ny courant, dia mitambatra ny loaka sy ny elektrôna, ka mamoaka angovo be loatra amin'ny endrika hazavana, ka mamokatra hazavana. Ny teknolojia chip LED dia mifototra amin'ny wafers epitaxial, izay misy fitaovana entona apetraka amin'ny sosona amin'ny substrate. Ny fitaovana fototra fototra dia ny substrate silisiôma, ny substrate karbida silisiôma ary ny substrate safira. Anisan'ireo, ny substrate safira dia manome tombony lehibe amin'ny roa hafa, ao anatin'izany ny fahamarinan-toerana amin'ny fitaovana, ny teknolojia fanomanana matotra, ny tsy fisondrotry ny hazavana hita maso, ny fandefasana hazavana tsara ary ny vidiny antonony. Ny angon-drakitra dia mampiseho fa ny 80% amin'ny orinasa LED manerantany dia mampiasa safira ho fitaovana fototra.
Ho fanampin'ireo fampiharana voalaza etsy ambony, ny kristaly safira dia ampiasaina amin'ny efijery finday, fitaovana ara-pitsaboana, haingon-trano firavaka, ary ho fitaovana amin'ny varavarankely ho an'ny fitaovana siantifika isan-karazany toy ny family sy prisma.
2. Ny haben'ny tsena sy ny fanantenana
Entin'ny fanohanan'ny politika sy ny seha-pihariana miitatra amin'ny chips LED, ny fangatahana substrate safira sy ny haben'ny tsenany dia antenaina hahatratra avo roa heny. Amin'ny 2025, ny habetsaky ny fandefasana substrate safira dia vinavinaina hahatratra 103 tapitrisa (navadika ho substrate 4-inch), izay mampiseho fitomboana 63% raha oharina amin'ny 2021, miaraka amin'ny taham-pitomboana isan-taona (CAGR) 13% manomboka amin'ny 2021 ka hatramin'ny 2025. raha ampitahaina amin'ny 2021, miaraka amin'ny CAGR 20% manomboka amin'ny 2021 ka hatramin'ny 2025. Amin'ny maha "mpialoha lalana" amin'ny substrate, dia miharihary ny haben'ny tsena sy ny fitomboan'ny kristaly safira.
3. Fanomanana kristaly safira
Nanomboka tamin'ny 1891, rehefa namorona ny fomba fifangaroana lelafo mba hamokarana kristaly vatosoa artifisialy voalohany i Verneuil A., mpahay simia frantsay, dia naharitra zato taona mahery ny fandinihana ny fitomboan'ny kristaly safira artifisialy. Nandritra io vanim-potoana io, ny fandrosoana amin'ny siansa sy ny teknolojia dia nitarika fikarohana betsaka momba ny teknika fitomboan'ny safira mba hanomezana fahafaham-po ny fangatahana indostrialy ho an'ny kalitao kristaly ambony kokoa, fanatsarana ny tahan'ny fampiasana ary fampihenana ny vidin'ny famokarana. Nipoitra ny fomba sy teknolojia vaovao isan-karazany amin'ny fampitomboana ny kristaly safira, toy ny fomba Czochralski, ny fomba Kyropoulos, ny fomba fitomboan'ny sarimihetsika (EFG) voafaritry ny sisiny, ary ny fomba fifanakalozana hafanana (HEM).
3.1 Fomba Czochralski amin'ny fitomboan'ny kristaly safira
Ny fomba Czochralski, notarihin'i Czochralski J. tamin'ny taona 1918, dia fantatra ihany koa amin'ny hoe teknika Czochralski (nohafohezina hoe fomba Cz). Tamin'ny 1964, Poladino AE sy Rotter BD no nampihatra voalohany io fomba io mba hambolena kristaly safira. Hatramin'izao, dia namokatra kristaly safira avo lenta be dia be. Tafiditra ao anatin'izany fitsipika izany ny fandrendrehana ny akora mba hamoronana levona, avy eo matsoboka voa kristaly iray ao anaty tany mitsonika. Noho ny fahasamihafan'ny mari-pana eo amin'ny fifandraisana mivaingana-liquid, dia mitranga ny supercooling, ka mahatonga ny fiempo ho mafy orina eo amin'ny voa ary manomboka mitombo kristaly tokana manana rafitra kristaly mitovy amin'ny voa. Sintonina miadana miakatra ny voa ary mihodina amin'ny hafainganam-pandeha iray. Rehefa sintonina ny voa, dia mihamafy tsikelikely eo amin'ny rindran-damina ny fiempo, ka mamorona kristaly tokana. Ity fomba ity, izay misy ny fisintonana kristaly avy amin'ny fandoroana, dia iray amin'ireo teknika mahazatra amin'ny fanomanana kristaly tokana avo lenta.
Ny tombony amin'ny fomba Czochralski dia ahitana: (1) tahan'ny fitomboana haingana, ahafahana mamokatra kristaly tokana avo lenta ao anatin'ny fotoana fohy; (2) ny kristaly dia mitombo amin'ny tany miempo tsy misy fifandraisana amin'ny rindrin'ny crucible, mampihena ny adin-tsaina anatiny ary manatsara ny kalitao kristaly. Na izany aza, ny tsy fahampiana lehibe amin'ity fomba ity dia ny fahasarotana amin'ny fitomboan'ny kristaly lehibe savaivony, ka mahatonga azy io ho tsy dia mety loatra amin'ny famokarana kristaly lehibe.
3.2 Fomba Kyropoulos amin'ny fitomboan'ny kristaly safira
Ny fomba Kyropoulos, noforonin'i Kyropoulos tamin'ny 1926 (nohafohezina hoe fomba KY), dia mizara fitoviana amin'ny fomba Czochralski. Tafiditra ao anatin'izany ny fandrobohana kristaly voa iray ao amin'ny faritra miempo ary fisintonana azy tsikelikely miakatra ho vozona. Raha vantany vao mivaingana ny tahan'ny fanamafisana eo amin'ny fifandraisana amin'ny voa mitsonika dia tsy misintona na mihodina intsony ny voa. Raha ny tokony ho izy, ny tahan'ny fampangatsiahana dia fehezina mba hamela ny kristaly tokana hiorina tsikelikely avy any ambony midina, ary amin'ny farany dia mamorona kristaly tokana.
Ny fizotry ny Kyropoulos dia mamokatra kristaly manana kalitao avo lenta, hakitroky ambany, lehibe, ary mahomby amin'ny vidiny.
3.3 Fomba Fitomboan'ny Sarimihetsika Voafaritra amin'ny sisiny (EFG) amin'ny fampitomboana kristaly safira
Ny fomba EFG dia teknolojia fitomboana kristaly miendrika. Tafiditra ao anatin'ny foto-keviny ny fametrahana zezika avo lenta ao anaty lasitra. Ny fandoroana dia voasarika ho eo an-tampon'ny lasitra amin'ny alàlan'ny hetsika kapila, izay mifandray amin'ny kristaly voa. Rehefa sintonina ny voa ary mihamafy ny fiempo, dia misy kristaly iray miforona. Ny habeny sy ny endriky ny sisiny lasitra dia mametra ny refy kristaly. Noho izany, io fomba io dia manana fetrany ary mety indrindra amin'ny kristaly safira miendrika toy ny fantsona sy ny profil miendrika U.
3.4 Fomba fifanakalozana hafanana (HEM) ho an'ny fitomboan'ny kristaly safira
Ny fomba fifanakalozana hafanana amin'ny fanomanana kristaly safira lehibe dia noforonin'i Fred Schmid sy Dennis tamin'ny 1967. Ny rafitra HEM dia manasongadina insulation mafana tsara, fanaraha-maso tsy miankina amin'ny gradient mari-pana ao amin'ny melt sy ny kristaly, ary ny fifehezana tsara. Mora kokoa ny mamokatra kristaly safira miaraka amin'ny dislocation ambany sy lehibe.
Ny tombony amin'ny fomba HEM dia ny tsy fisian'ny hetsika ao amin'ny crucible, kristaly ary heater mandritra ny fitomboana, manafoana ny hetsika misintona toy ny ao amin'ny fomba Kyropoulos sy Czochralski. Mampihena ny fitsabahan'ny olombelona izany ary misoroka ny tsy fahampian'ny kristaly vokatry ny hetsika mekanika. Fanampin'izany, azo fehezina ny tahan'ny fampangatsiahana mba hanamaivanana ny adin-tsaina mafana sy ny fahapotehan'ny kristaly sy ny tsy fahampian-tsakafo. Ity fomba ity dia ahafahan'ny fitomboan'ny kristaly midadasika, mora ampiasaina, ary manana fanantenana fampandrosoana mampanantena.
Manararaotra ny fahaiza-manao lalina amin'ny fitomboan'ny kristaly safira sy ny fanodinana mazava tsara, XKH dia manome vahaolana amin'ny safira safira vita amin'ny faran'ny farany mifanaraka amin'ny fampiharana fiarovana, LED ary optoelectronics. Ho fanampin'ny safira, dia manome fitaovana semiconductor avo lenta izahay, anisan'izany ny wafers silicon carbide (SiC), wafers silicon, singa seramika SiC, ary vokatra quartz. Izahay dia miantoka ny kalitao miavaka, ny fahatokisana ary ny fanohanana ara-teknika amin'ny fitaovana rehetra, manampy ny mpanjifa hahatratra fahombiazana lehibe amin'ny fampiharana indostrialy sy fikarohana.
Fotoana fandefasana: Aug-29-2025