דער גרעסטער קויפער פון הויך-ריינקייט אַלומינאַ: ווי פיל ווייסט איר וועגן סאַפיר?

סאַפיר קריסטאַלן ווערן געוואַקסן פֿון הויך-ריינקייט אַלומינאַ פּודער מיט אַ ריינקייט פֿון >99.995%, מאַכנדיג זיי די גרעסטע נאָכפֿראַגע געגנט פֿאַר הויך-ריינקייט אַלומינאַ. זיי ווײַזן הויך שטאַרקייט, הויך כאַרדנאַס, און סטאַבילע כעמישע אייגנשאַפֿטן, וואָס ערמעגליכט זיי צו אַרבעטן אין שווערע סביבות ווי הויך טעמפּעראַטורן, קעראָוזשאַן, און אימפּאַקט. זיי ווערן ברייט געניצט אין נאַציאָנאַלער פֿאַרטיידיקונג, ציווילע טעכנאָלאָגיע, מיקראָעלעקטראָניק, און אַנדערע פֿעלדער.

פֿון הויך-ריינקייט אַלומינאַ פּודער ביז סאַפֿיר קריסטאַלן

1שליסל אַפּליקאַציעס פון סאַפיר 

אין די פארטיידיקונג סעקטאר, ווערן סאפיר קריסטאלן בפֿרט גענוצט פֿאַר ראַקעטן אינפֿראַרויט פֿענצטער. מאָדערנע מלחמה פֿאָדערט הויכע פּרעציזיע אין ראַקעטן, און די אינפֿראַרויט אָפּטישע פֿענצטער איז אַ קריטישער קאָמפּאָנענט צו דערגרייכן דעם באַדאַרף. באַטראַכטנדיק אַז ראַקעטן דערפֿאַרן אינטענסיווע אַעראָדינאַמישע היץ און אימפּאַקט בעת הויך-גיכקייט פֿליען, צוזאַמען מיט שווערע קאַמף סביבות, מוז דער ראַדאָם האָבן הויכע שטאַרקייט, אימפּאַקט קעגנשטעל, און די מעגלעכקייט צו אַנטקעגנשטעלן זיך עראָזיע פֿון זאַמד, רעגן, און אַנדערע שווערע וועטער באַדינגונגען. סאפיר קריסטאלן, מיט זייער אויסגעצייכנטער ליכט טראַנסמיסיע, העכערע מעכאַנישע אייגנשאַפֿטן, און סטאַבילע כעמישע קעראַקטעריסטיקס, זענען געוואָרן אַן אידעאַלער מאַטעריאַל פֿאַר ראַקעטן אינפֿראַרויט פֿענצטער.

LED סאַבסטראַטן רעפּרעזענטירן די גרעסטע אַפּליקאַציע פון ​​סאַפיר. LED לייטינג ווערט באַטראַכט ווי די דריטע רעוואָלוציע נאָך פלורעסענט און ענערגיע-שפּאָרנדיקע לאַמפּן. דער פּרינציפּ פון LEDs באַשטייט פון קאָנווערטירן עלעקטרישע ענערגיע אין ליכט ענערגיע. ווען קראַנט גייט דורך אַ האַלב-קאָנדוקטאָר, פאַרבינדן לעכער און עלעקטראָנען, וואָס באַפרייען איבעריקע ענערגיע אין דער פאָרעם פון ליכט, וואָס לעסאָף פּראָדוצירט ילומינאַציע. LED טשיפּ טעכנאָלאָגיע איז באַזירט אויף עפּיטאַקסיאַל וועיפערס, וווּ גאַזאַרטיקע מאַטעריאַלן ווערן דעפּאַזיטירט שיכט ביי שיכט אויף אַ סאַבסטראַט. די הויפּט סאַבסטראַט מאַטעריאַלן אַרייַננעמען סיליקאָן סאַבסטראַטן, סיליקאָן קאַרבייד סאַבסטראַטן און סאַפיר סאַבסטראַטן. צווישן די, סאַפיר סאַבסטראַטן פאָרשלאָגן באַטייטיקע אַדוואַנידזשיז איבער די אנדערע צוויי, אַרייַנגערעכנט מיטל פעסטקייט, דערוואַקסן צוגרייטונג טעכנאָלאָגיע, ניט-אַבזאָרפּשאַן פון קענטיק ליכט, גוטע ליכט טראַנסמיטאַנס און מעסיק קאָסטן. דאַטן ווייַזן אַז 80% פון גלאבאלע LED קאָמפּאַניעס נוצן סאַפיר ווי זייער סאַבסטראַט מאַטעריאַל.

אין צוגאב צו די אויבן דערמאנטע אנווענדונגען, ווערן סאפיר קריסטאלן אויך גענוצט אין מאביל טעלעפאן סקרינס, מעדיצינישע דעווייסעס, צירונג דעקאראציע, און אלס פענצטער מאטעריאלן פאר פארשידענע וויסנשאפטלעכע דעטעקציע אינסטרומענטן ווי לענסעס און פריזמעס.

2. מאַרק גרייס און פּראַספּעקטן

געטריבן דורך פאליסי שטיצע און די פארברייטערטע אפליקאציע סצענארן פון LED טשיפס, ווערט ערווארטעט אז די נאכפראגע פאר סאפיר סובסטראטן און זייער מארקעט גרייס וועט דערגרייכן א צוויי-ציפעריגן וואוקס. ביז 2025, ווערט פראיעקטירט אז דער שיפמענט פארנעם פון סאפיר סובסטראטן וועט דערגרייכן 103 מיליאן שטיקלעך (קאנווערטירט צו 4-אינטש סובסטראטן), וואס רעפרעזענטירט א 63% פארגרעסערונג קאמפערד צו 2021, מיט א קאמפאונד יערליכן וואוקס ראטע (CAGR) פון 13% פון 2021 ביז 2025. די מארקעט גרייס פון סאפיר סובסטראטן ווערט ערווארטעט צו דערגרייכן ¥8 ביליאן ביז 2025, א 108% פארגרעסערונג קאמפערד צו 2021, מיט א CAGR פון 20% פון 2021 ביז 2025. אלס דער "פארגייער" צו סובסטראטן, איז די מארקעט גרייס און וואוקס טענדענץ פון סאפיר קריסטאלן קלאר.

3. צוגרייטונג פון סאַפייער קריסטאַלן

זינט 1891, ווען דער פראנצויזישער כעמיקער ווערנייל א. האט אויסגעטראַכט די פלאַם-פיוזשאַן מעטאָדע צו פּראָדוצירן קינסטלעכע געמ-קריסטאַלן צום ערשטן מאָל, האט די שטודיע פון ​​קינסטלעכן סאַפיר קריסטאַל וואוקס זיך אויסגעשפּרייט איבער אַ יאָרהונדערט. בעת דעם פּעריאָד, האָבן פֿאָרשריטן אין וויסנשאַפֿט און טעכנאָלאָגיע געפֿירט ברייטע פֿאָרשונג אין סאַפיר וואוקס טעקניקס צו טרעפֿן אינדוסטריעלע פֿאָדערונגען פֿאַר העכערע קריסטאַל קוואַליטעט, פֿאַרבעסערטע נוצן ראַטעס, און פֿאַרקלענערטע פּראָדוקציע קאָסטן. פֿאַרשידענע נייע מעטאָדן און טעכנאָלאָגיעס זענען אַרויסגעקומען פֿאַר וואַקסן סאַפיר קריסטאַלן, אַזאַ ווי די טשאָטשראַלסקי מעטאָדע, קיראָפּאָולאָס מעטאָדע, עדזש-דעפינירט פֿילם-געפֿיטערט וואוקס (EFG) מעטאָדע, און היץ וועקסל מעטאָדע (HEM).

3.1 טשאכראַלסקי מעטאָדע פֿאַר וואַקסן סאַפיר קריסטאַלן
די טשאכראַלסקי מעטאָדע, פיאָנירט דורך טשאכראַלסקי דזש. אין 1918, איז אויך באַקאַנט ווי די טשאכראַלסקי טעכניק (אַבריוויזירט ווי די Cz מעטאָדע). אין 1964, האָבן פּאָלאַדינאָ AE און ראָטער BD צום ערשטן מאָל אָנגעווענדט דעם מעטאָדע צו וואַקסן סאַפיר קריסטאַלן. ביז היינט, האָט עס פּראָדוצירט אַ גרויסע צאָל הויך-קוואַליטעט סאַפיר קריסטאַלן. דער פּרינציפּ באַשטייט פון צעשמעלצן דעם רוי מאַטעריאַל צו פאָרמירן אַ צעשמעלץ, און דערנאָך אייַנטונקען אַן איינציקן קריסטאַל זוימען אין דער צעשמעלץ ייבערפלאַך. צוליב דעם טעמפּעראַטור חילוק ביים האַרט-פליסיק גרענעץ, פּאַסירט סופּערקילונג, וואָס פאַראורזאַכט אַז דער צעשמעלץ זאָל זיך פעסטן אויף דער זוימען ייבערפלאַך און אָנהייבן וואַקסן אַן איינציקן קריסטאַל מיט דער זעלבער קריסטאַל סטרוקטור ווי דער זוימען. דער זוימען ווערט לאַנגזאַם געצויגן אַרויף בשעת ער דרייט זיך מיט אַ געוויסער גיכקייט. ווי דער זוימען ווערט געצויגן, פעסטט דער צעשמעלץ ביסלעכווייַז ביים גרענעץ, פאָרמירנדיק אַן איינציקן קריסטאַל. דער מעטאָדע, וואָס באַשטייט פון אַרויסציען אַ קריסטאַל פון דער צעשמעלץ, איז איינע פון ​​די געוויינטלעכע טעכניקן פֿאַר צוגרייטן הויך-קוואַליטעט איינציקן קריסטאַלן.

די מעלות פון דער טשאכראַלסקי מעטאָדע שליסן איין: (1) שנעלע וואוקס ראטע, וואס ערמעגליכט די פראדוקציע פון ​​הויך-קוואַליטעט איינציקע קריסטאַלן אין א קורצער צייט; (2) קריסטאַלן וואַקסן אויף דער צעשמעלצטער ייבערפלאַך אָן קאָנטאַקט מיט דער קרוציבל וואַנט, וואָס רעדוצירט עפעקטיוו אינערלעכער דרוק און פֿאַרבעסערט קריסטאַל קוואַליטעט. אָבער, אַ הויפּט חסרון פון דעם מעטאָדע איז די שוועריקייט אין וואַקסן גרויס-דיאַמעטער קריסטאַלן, וואָס מאַכט עס ווייניקער פּאַסיק פֿאַר פּראָדוצירן גרויס-גרייס קריסטאַלן.

3.2 קיראָפּאָולאָס מעטאָדע פֿאַר וואַקסן סאַפיר קריסטאַלן

די קיראָפּאָולאָס מעטאָדע, אויסגעטראַכט דורך קיראָפּאָולאָס אין 1926 (אַבריוויזירט ווי די KY מעטאָדע), טיילט ענלעכקייטן מיט דער טשאָקראַלסקי מעטאָדע. עס באַשטייט פון אײַנטונקען אַ זוימען קריסטאַל אין דער צעשמעלץ-איבערפלאַך און לאַנגזאַם ציען עס אַרויף צו פאָרמירן אַ האַלדז. אַמאָל די פעסטקייט-ראַטע בײַ דער צעשמעלץ-זוימען גרענעץ סטאַביליזירט זיך, ווערט דער זוימען מער נישט געצויגן אָדער ראָטירט. אַנשטאָט, ווערט די קילקייט קאָנטראָלירט צו לאָזן דעם אײַנציקן קריסטאַל זיך פעסטן ביסלעכווײַז פֿון אויבן אַראָפּ, און לעסאָף פאָרמירן אַן אײַנציקן קריסטאַל.

דער קיראָפּאָולאָס פּראָצעס פּראָדוצירט קריסטאַלן מיט הויך קוואַליטעט, נידעריק דעפעקט געדיכטקייט, גרויס, און גינציק קאָסטן-עפעקטיווקייט.

3.3 עדזש-דעפינירט פילם-געפֿיטערט גראָוט (EFG) מעטאָד פֿאַר וואַקסן סאַפֿיר קריסטאַלן
די EFG מעטאָדע איז אַ טעכנאָלאָגיע פֿאַר געפֿאָרעמע קריסטאַל וואוקס. איר פּרינציפּ באַשטייט פֿון אַרײַנלייגן אַ הויך-שמעלץ-פּונקט שמעלץ אין אַ פֿאָרעם. די שמעלץ ווערט געצויגן צו דער שפּיץ פֿון דער פֿאָרעם דורך קאַפּילאַרער אַקציע, וואו זי קומט אין קאָנטאַקט מיטן זוימען קריסטאַל. ווען דער זוימען ווערט געצויגן און די שמעלץ ווערט פֿעסט, פֿאָרמירט זיך אַן איינציקער קריסטאַל. די גרייס און פֿאָרעם פֿון דעם פֿאָרעם ברעג באַגרענעצן די קריסטאַל דימענסיעס. דעריבער, האָט די מעטאָדע געוויסע באַגרענעצונגען און איז בפֿרט פּאַסיק פֿאַר געפֿאָרעמע סאַפֿיר קריסטאַלן ווי רערן און U-פֿאָרעמע פּראָפֿילן.

3.4 היץ אויסטויש מעטאד (HEM) פארן וואקסן סאפיר קריסטאלן
די היץ אויסטויש מעטאָדע פֿאַר צוגרייטן גרויסע סאַפיר קריסטאַלן איז געווען אויסגעטראַכט דורך פרעד שמיד און דעניס אין 1967. די HEM סיסטעם פֿאַרמאָגט אַן אויסגעצייכנטע טערמישע איזאָלאַציע, אומאָפּהענגיקע קאָנטראָל איבערן טעמפּעראַטור גראַדיענט אין דער צעשמעלצונג און קריסטאַל, און גוטע קאָנטראָלירבאַרקייט. עס פּראָדוצירט גאַנץ לייכט סאַפיר קריסטאַלן מיט נידעריקע דיסלאָקאַציע און גרויסע.

די מעלות פון דער HEM מעטאָדע שליסן איין די אָפּוועזנהייט פון באַוועגונג אין דעם טיגל, קריסטאַל, און כיטער בעת וואוקס, וואָס עלימינירט ציען אַקציעס ווי די אין די קיראָפּאָולאָס און טשאָטשראַלסקי מעטאָדן. דאָס רעדוצירט מענטשלעכע אריינמישונג און פאַרמייַדט קריסטאַל חסרונות געפֿירט דורך מעכאַנישע באַוועגונג. דערצו, קען די קיל-ראַטע קאָנטראָלירט ווערן צו מינימיזירן טערמישע דרוק און די רעזולטאַטן פון קריסטאַל קראַקינג און דיסלאָקאַציע חסרונות. די מעטאָדע ערמעגליכט דעם וואוקס פון גרויסע קריסטאַלן, איז לעפיערעך גרינג צו אָפּערירן, און האַלט פּראָמיסינג אַנטוויקלונג פּראַספּעקטן.

ניצנדיק טיפע עקספּערטיז אין סאַפיר קריסטאַל וווּקס און פּרעציזיע פּראַסעסינג, XKH גיט ענד-צו-ענד מנהג סאַפיר וועיפער סאַלושאַנז צוגעפּאַסט צו דיפענס, LED, און אָפּטאָעלעקטראָניק אַפּלאַקיישאַנז. אין אַדישאַן צו סאַפיר, מיר צושטעלן אַ פולשטענדיק קייט פון הויך-פּערפאָרמאַנס האַלב-קאָנדוקטאָר מאַטעריאַלס אַרייַנגערעכנט סיליקאָן קאַרבייד (SiC) וועיפערז, סיליקאָן וועיפערז, SiC קעראַמיק קאַמפּאָונאַנץ, און קוואַרץ פּראָדוקטן. מיר ענשור אויסערגעוויינלעך קוואַליטעט, פאַרלאָזלעכקייט, און טעכניש שטיצן אַריבער אַלע מאַטעריאַלס, העלפּינג קאַסטאַמערז דערגרייכן ברייקטרו פאָרשטעלונג אין אַוואַנסירטע ינדאַסטריאַל און פאָרשונג אַפּלאַקיישאַנז.