A na-akụ kristal Sapphire site na ntụ alumina dị ọcha nke ukwuu, nke dị ọcha karịa 99.995%, nke na-eme ka ha bụrụ ebe kachasị achọ alumina dị ọcha. Ha na-egosipụta ike dị elu, ike dị elu, na ihe onwunwe kemịkalụ kwụsiri ike, nke na-eme ka ha rụọ ọrụ n'ebe siri ike dịka okpomọkụ dị elu, nchara, na mmetụta. A na-ejikarị ha eme ihe n'ihe gbasara nchekwa mba, teknụzụ ndị nkịtị, microelectronics, na mpaghara ndị ọzọ.
Site na ntụ ntụ alumina dị ọcha ruo na kristal sapphire
1Ojiji Ndị Dị Mkpa nke Sapphire
N'akụkụ nchekwa, a na-ejikarị kristal sapphire eme ihe maka windo infrared missiles. Agha nke oge a chọrọ ezigbo nhazi na missiles, windo infrared optical bụkwa ihe dị mkpa iji mezuo ihe a chọrọ. Ebe ọ bụ na missiles na-enweta okpomọkụ na mmetụta dị elu n'oge ụgbọ elu dị elu, yana gburugburu ọgụ siri ike, radome ga-enwerịrị ike dị elu, iguzogide mmetụta, na ikike iguzogide mbuze site na ájá, mmiri ozuzo, na ọnọdụ ihu igwe ndị ọzọ siri ike. Kristal sapphire, yana nnyefe ìhè dị mma ha, ihe onwunwe igwe dị elu, na njirimara kemịkalụ kwụsiri ike, aghọwo ihe zuru oke maka windo infrared missiles.
Ihe ndị e ji LED mee na-anọchite anya ojiji kachasị ukwuu nke sapphire. A na-ewere ọkụ LED dị ka mgbanwe nke atọ mgbe ọkụ fluorescent na-azọpụta ike. Ụkpụrụ nke LED gụnyere ịtụgharị ike eletriki ka ọ bụrụ ike ọkụ. Mgbe ọkụ na-agafe na semiconductor, oghere na elektrọn na-ejikọ ọnụ, na-ewepụta ike karịrị akarị n'ụdị ìhè, na-emesịa mepụta ìhè. Teknụzụ chip LED dabere na wafers epitaxial, ebe a na-etinye ihe gas n'ime oyi akwa site na oyi akwa n'elu ihe. Ihe ndị bụ isi nke ihe ndị e ji mee ihe gụnyere silicon substrates, silicon carbide substrates, na sapphire substrates. N'ime ndị a, sapphire substrates na-enye uru dị ukwuu karịa abụọ ndị ọzọ, gụnyere nkwụsi ike ngwaọrụ, teknụzụ nkwadebe tozuru okè, enweghị mmịpụta nke ìhè a na-ahụ anya, nnyefe ìhè dị mma, na ọnụ ahịa dị ala. Data na-egosi na 80% nke ụlọ ọrụ LED zuru ụwa ọnụ na-eji sapphire dị ka ihe ha ji eme ihe.
Tinyere ojiji ndị a kpọtụrụ aha n'elu, a na-ejikwa kristal sapphire eme ihe na ihuenyo ekwentị mkpanaaka, ngwaọrụ ahụike, ịchọ mma ọla, yana dị ka ihe eji achọ windo maka ngwa nchọpụta sayensị dị iche iche dịka lenzi na prism.
2. Nha Ahịa na Ọdịnihu
Site na nkwado amụma na ọnọdụ ojiji nke chips LED na-abawanye, a na-atụ anya na ọchịchọ maka ihe ndị e ji sapphire mee na nha ahịa ha ga-enweta uto ọnụọgụ abụọ. Ka ọ na-erule 2025, a na-atụ anya na olu mbupu nke ihe ndị e ji sapphire mee ga-eru nde iberibe 103 (a gbanwere ya ka ọ bụrụ ihe ndị dị sentimita 4), nke na-anọchite anya mmụba 63% ma e jiri ya tụnyere 2021, yana ọnụego uto kwa afọ (CAGR) nke 13% site na 2021 ruo 2025. A na-atụ anya na nha ahịa nke ihe ndị e ji sapphire mee ga-eru ijeri ¥8 site na 2025, mmụba 108% ma e jiri ya tụnyere 2021, yana CAGR nke 20% site na 2021 ruo 2025. Dịka "ihe na-ebute ụzọ" maka ihe ndị e ji sapphire mee, nha ahịa na usoro uto nke kristal sapphire pụtara ìhè.
3. Nkwadebe nke kristal Sapphire
Kemgbe afọ 1891, mgbe onye France na-emepụta kemịkalụ Verneuil A. mepụtara usoro ngwakọta ọkụ iji mepụta kristal nkume arụrụ arụ maka oge mbụ, ọmụmụ banyere uto kristal sapphire arụrụ arụ agbatịala ihe karịrị otu narị afọ. N'oge a, ọganihu na sayensị na teknụzụ emeela ka nnyocha sara mbara na usoro uto sapphire mezuo ihe ụlọ ọrụ chọrọ maka ịdị mma kristal dị elu, mmụba ọnụego ojiji, na mbelata ọnụ ahịa mmepụta. Ọtụtụ ụzọ na teknụzụ ọhụrụ apụtala maka ịkọ kristal sapphire, dị ka usoro Czochralski, usoro Kyropoulos, usoro mmepụta ihe nkiri (EFG) nke e ji akụkụ kọwaa, na usoro mgbanwe okpomọkụ (HEM).
3.1 Ụzọ Czochralski si eto kristal Sapphire
Usoro Czochralski, nke Czochralski J. malitere na 1918, a makwaara ya dị ka usoro Czochralski (nke a kpọrọ Cz). Na 1964, Poladino AE na Rotter BD jiri usoro a mee ihe iji kụọ kristal sapphire. Ruo taa, ọ mepụtala ọtụtụ kristal sapphire dị elu. Ụkpụrụ a gụnyere ịgbaze ihe ndị e ji mee ka ọ gbazee, wee tinye otu mkpụrụ kristal n'ime elu gbazee. N'ihi ọdịiche okpomọkụ na njikọ siri ike na mmiri mmiri, oke oyi na-eme, na-eme ka agbaze sie ike n'elu mkpụrụ ma malite ịkọ otu kristal nwere otu nhazi kristal dị ka mkpụrụ ahụ. A na-adọpụta mkpụrụ ahụ nwayọ nwayọ elu ka ọ na-agbagharị na ọsọ ụfọdụ. Ka a na-adọpụta mkpụrụ ahụ, agbaze ahụ na-esi ike nwayọọ nwayọọ na interface ahụ, na-emepụta otu kristal. Usoro a, nke gụnyere ịdọpụta kristal site na agbaze, bụ otu n'ime usoro a na-ejikarị eme ihe maka ịkwadebe kristal otu dị elu.
Uru nke usoro Czochralski gụnyere: (1) mmụba ngwa ngwa, na-eme ka mmepụta nke kristal dị elu dị elu n'oge dị mkpirikpi; (2) kristal na-eto n'elu mmiri na-agbaze na-enweghị mmetụ na mgbidi crucible, na-ebelata nrụgide dị n'ime nke ọma ma na-eme ka mma kristal dịkwuo mma. Agbanyeghị, nnukwu nsogbu nke usoro a bụ ihe isi ike n'ịkọpụta kristal buru ibu, na-eme ka ọ ghara ịdị mma maka imepụta kristal buru ibu.
3.2 Ụzọ Kyropoulos si eto kristal Sapphire
Usoro Kyropoulos, nke Kyropoulos mepụtara na 1926 (nke a kpọrọ usoro KY), yiri usoro Czochralski. Ọ gụnyere itinye kristal mkpụrụ n'ime elu gbazee ma jiri nwayọọ nwayọọ dọpụta ya elu iji mepụta olu. Ozugbo ọnụego siri ike na njikọ mkpụrụ gbazee kwụsiri ike, mkpụrụ ahụ anaghịzi adọpụta ma ọ bụ tụgharịa. Kama nke ahụ, a na-achịkwa ọnụego oyi iji kwe ka kristal otu ahụ sie ike nwayọọ nwayọọ site n'elu gbadaa, wee mechaa mepụta otu kristal.
Usoro Kyropoulos na-emepụta kristal nwere oke mma, obere ntụpọ, nnukwu, na uru dị mma.
3.3 Usoro E Ji Akọwapụta Ihe Nkiri Fim-Fed (EFG) Maka Ịkụ Kristal Sapphire
Usoro EFG bụ teknụzụ uto kristal dị ka nke e ji akpụ akpụ akpụ. Ụkpụrụ ya gụnyere itinye ebe agbaze agbaze dị elu n'ime ebu. A na-adọta agbaze agbaze ahụ n'elu ebu ahụ site na ọrụ capillary, ebe ọ na-emetụ kristal mkpụrụ ahụ aka. Ka a na-adọpụta mkpụrụ ahụ ma agbaze agbaze ahụ sie ike, otu kristal na-etolite. Nha na ọdịdị nke nsọtụ ebu ahụ na-egbochi oke kristal ahụ. N'ihi ya, usoro a nwere oke ụfọdụ ma dabara adaba maka kristal sapphire dị ka tubes na profaịlụ dị ka U.
3.4 Usoro Mgbanwe Okpomọkụ (HEM) maka Ịkụ kristal Sapphire
Fred Schmid na Dennis mepụtara ụzọ mgbanwe okpomọkụ maka ịkwadebe kristal sapphire buru ibu na 1967. Sistemụ HEM nwere mkpuchi okpomọkụ dị mma, njikwa onwe onye nke mgbanwe okpomọkụ na mgbaze na kristal, yana ezigbo njikwa. Ọ dị mfe imepụta kristal sapphire nwere obere mgbanwe na nnukwu.
Uru nke usoro HEM gụnyere enweghị mmegharị na crucible, kristal, na ihe na-ekpo ọkụ n'oge uto, na-ewepụ ihe omume ịdọpụ dịka nke dị na usoro Kyropoulos na Czochralski. Nke a na-ebelata nnyonye anya mmadụ ma na-ezere ntụpọ kristal nke mmegharị igwe na-akpata. Na mgbakwunye, enwere ike ijikwa ọnụego oyi iji belata nrụgide okpomọkụ na mgbawa kristal na ntụpọ mwepụ na-esi na ya apụta. Usoro a na-eme ka mmụba nke kristal buru ibu, ọ dị mfe iji rụọ ọrụ, ma nwee atụmanya mmepe dị mma.
Site n'iji ahụmịhe miri emi na uto kristal sapphire na nhazi ziri ezi, XKH na-enye ngwọta wafer sapphire omenala nke e mere maka nchekwa, LED, na optoelectronics. Na mgbakwunye na sapphire, anyị na-enye ọtụtụ ihe semiconductor arụmọrụ dị elu gụnyere wafer silicon carbide (SiC), wafer silicon, ihe ndị mejupụtara seramiiki SiC, na ngwaahịa quartz. Anyị na-ahụ na anyị nwere ezigbo mma, ntụkwasị obi, na nkwado teknụzụ n'ihe niile, na-enyere ndị ahịa aka inweta arụmọrụ dị elu na ngwa ụlọ ọrụ mmepụta ihe na nyocha dị elu.
Oge ozi: Ọgọst-29-2025