人造蓝宝石的生产方法
我们公司"Rostox-N"从事生产和加工人造
蓝宝石对于科技的需求。
我们使用以下三种方法生长单晶
从熔体结晶:Stepanov(EFG),Kyropoulos和Czochralski。 我们会的
告诉你更多关于他们在我们的文章。
通过Stepanov方法(EFG)生产合成蓝宝石
自1938年以来,这种方法已被用于获得金属晶体的许多轮廓,
恒定截面的半导体和电介质,以及复杂形状的产品。
由于这样的事实,即晶体的期望的形状是在直接实现
在结晶过程中,额外处理的成本被降低到最低,这
最终加快并降低了人工蓝宝石生产工艺的成本。
当晶体生长时,熔体从坩埚通过毛细管通道-特殊成形器的喷丝头流向其工作表面。
正是这些边缘限定了熔融薄层(弯月面)的轮廓,该薄层位于成形器的工作端和相间边界之间。
拉伸晶体的横截面取决于边缘的几何形状。 当达到热场的最佳条件时,晶种接触液体弯月面。 熔体通过毛细通道流到成形器的表面,结晶,形成生长晶体的轮廓,例如,管道,板等
该方法的优点:
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种植速度快;
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低成本;
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晶体的长度可达700毫米。
通过Kyropoulos方法生产合成蓝宝石。
Kyropoulos方法自1926年以来一直用于生产用于光学器件和其他行业的30-300kg的大规模单晶。
根据这种方法,合成蓝宝石的生产分几个阶段进行:
将籽晶固定在水冷晶体支架中,并与位于坩埚中的熔体接触。
降低温度和拉拔速率的计算参数导致晶体以半球的形式直接在坩埚中膨胀。
随着晶体生长,它膨胀到坩埚的壁上,之后它与晶体支架一起上升几毫米。 然后晶体再次生长,直到下一次生长到达坩埚的壁,随后的上升等。
为减少内应力,晶体在生长过程结束后直接在生长设备中长时间退火。
在Kyropoulos法生产的过程中,单晶的直径可以超过300毫米,实际上只有坩埚的尺寸设定了最终的限制。
该方法的优点:
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高纯度的晶体(不差于99.995),这使得它们既可以用于 激光光学和微电子学
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制造大直径(超过300mm)晶体的可能性。
图a-显示了用于生长晶体的设备的方案;图b-显示生长阶段
Czochralski法生产合成蓝宝石
该方法的创建可以追溯到1916年,当时Jan Czochralski教授意外地
将笔浸入熔融金属的坩埚中。 瞬间拔出笔,他发现了一个结晶的球。
目前,Czochralski方法不仅用于生长金属晶体和
半导体,但也有一些耐火氧化物:蓝宝石,红宝石,一些
刚玉,石榴石等品种。
该方法的主要优点之一是获得具有低水平内部缺陷的晶体。
单晶通过Czochralski的方法通过从熔体中逐渐提取生长。 在这种情况下,熔体的温度要么恒定,要么根据一定的规律变化。 使用感应或电阻加热。
用于种植人造蓝宝石的现代化设备包括以下内容
元素
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钨或钼坩埚
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隔热;
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用于产生真空或惰性气体的装置;
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用于旋转和拉动晶体的装置;
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用于调节过程的机械,光学或电子系统。
该方法的优点:
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引入合金化添加剂并获得有色晶体的可能性;
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获得具有低水平的内部缺陷的晶体。
目前,我们公司通过Czochralski法生产晶体
直径可达50mm,长度可达200mm;Cyropoulos重量可达100kg(直径可达300mm),
和斯捷潘诺夫的方法-在丝带,管和棒长达700毫米的形式晶体。
根据您的需求,我们可以提供以下产品生产的晶体
不同的方式。 如需其他咨询,您可以联系
我们的专家:致电+7(496)527-35-91或通过电子邮件写信给我们info@rostox-n.