Saphir-Einkristall Al2O3-Züchtungsofen KY-Methode Kyropoulos-Herstellung von hochwertigem Saphirkristall

Kurze Beschreibung:

Der Saphirkristallofen nach dem KY-Verfahren ist eine Anlage, die speziell für die Züchtung großer und hochwertiger Saphir-Einkristalle eingesetzt wird. Die Anlage integriert Wasser, Strom und Gas und zeichnet sich durch fortschrittliches Design und komplexe Struktur aus. Sie besteht hauptsächlich aus einer Kristallwachstumskammer, einem Hub- und Rotationssystem für Impfkristalle, einem Vakuumsystem, einem Gasführungssystem, einem Kühlwassersystem, einem Energieversorgungs- und Steuerungssystem sowie einem Rahmen und weiteren Zusatzgeräten.

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Produktdetail

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Produkteinführung

Die Kyropoulos-Methode ist eine Technik zur Züchtung hochwertiger Saphirkristalle. Ihr Kernstück ist die präzise Steuerung des Temperaturfelds und der Kristallwachstumsbedingungen, um ein gleichmäßiges Wachstum der Saphirkristalle zu erreichen. Die spezifische Wirkung der KY-Schäummethode auf Saphirbarren ist wie folgt:

1. Hochwertiges Kristallwachstum:

Geringe Defektdichte: Die KY-Blasenwachstumsmethode reduziert durch langsames Abkühlen und präzise Temperaturkontrolle Versetzungen und Defekte im Kristall und lässt hochwertige Saphirbarren wachsen.

Hohe Gleichmäßigkeit: Ein gleichmäßiges thermisches Feld und eine gleichmäßige Wachstumsrate gewährleisten eine konsistente chemische Zusammensetzung und physikalische Eigenschaften der Kristalle.

2. Produktion von Kristallen großer Größe:

Barren mit großem Durchmesser: Die KY-Blasenwachstumsmethode eignet sich zum Züchten großer Saphirbarren mit einem Durchmesser von 200 mm bis 300 mm, um den Bedarf der Industrie an großformatigen Substraten zu decken.

Kristallbarren: Durch die Optimierung des Wachstumsprozesses können längere Kristallbarren gezüchtet werden, um die Materialausnutzungsrate zu verbessern.

3. Hohe optische Leistung:

Hohe Lichtdurchlässigkeit: Der KY-Saphirkristallblock verfügt über hervorragende optische Eigenschaften und eine hohe Lichtdurchlässigkeit und ist für optische und optoelektronische Anwendungen geeignet.

Niedrige Absorptionsrate: Reduziert den Absorptionsverlust von Licht im Kristall und verbessert die Effizienz optischer Geräte.

4. Hervorragende thermische und mechanische Eigenschaften:

Hohe Wärmeleitfähigkeit: Die hohe Wärmeleitfähigkeit des Saphirbarrens ist für die Wärmeableitungsanforderungen von Hochleistungsgeräten geeignet.

Hohe Härte und Verschleißfestigkeit: Saphir hat eine Mohshärte von 9, die nach Diamanten übertroffen wird, und eignet sich daher für die Herstellung verschleißfester Teile.

1. Hochwertiges Kristallwachstum:

2. Produktion von Kristallen großer Größe:

Kristallbarren: Durch die Optimierung des Wachstumsprozesses können längere Kristallbarren gezüchtet werden, um die Materialausnutzungsrate zu verbessern.

3. Hohe optische Leistung:

Niedrige Absorptionsrate: Reduziert den Absorptionsverlust von Licht im Kristall und verbessert die Effizienz optischer Geräte.

4. Hervorragende thermische und mechanische Eigenschaften:

Hohe Wärmeleitfähigkeit: Die hohe Wärmeleitfähigkeit des Saphirbarrens ist für die Wärmeableitungsanforderungen von Hochleistungsgeräten geeignet.

Hohe Härte und Verschleißfestigkeit: Saphir hat eine Mohshärte von 9, die nach Diamanten übertroffen wird, und eignet sich daher für die Herstellung verschleißfester Teile.

Technische Parameter

Name	Daten	Wirkung
Wachstumsgröße	Durchmesser 200 mm – 300 mm	Stellen Sie großformatige Saphirkristalle bereit, um den Anforderungen großformatiger Substrate gerecht zu werden und die Produktionseffizienz zu verbessern.
Temperaturbereich	Maximale Temperatur 2100 °C, Genauigkeit ±0,5 °C	Eine Umgebung mit hohen Temperaturen gewährleistet das Kristallwachstum, eine präzise Temperaturkontrolle gewährleistet die Kristallqualität und reduziert Defekte.
Wachstumsgeschwindigkeit	0,5 mm/h – 2 mm/h	Kontrollieren Sie die Kristallwachstumsrate, optimieren Sie die Kristallqualität und die Produktionseffizienz.
Heizmethode	Wolfram- oder Molybdänheizung	Sorgt für ein gleichmäßiges Wärmefeld, um die Temperaturkonsistenz während des Kristallwachstums sicherzustellen und die Gleichmäßigkeit des Kristalls zu verbessern.
Kühlsystem	Effiziente Wasser- oder Luftkühlsysteme	Sorgen Sie für einen stabilen Betrieb der Geräte, verhindern Sie eine Überhitzung und verlängern Sie die Lebensdauer der Geräte.
Steuerungssystem	SPS oder Computersteuerungssystem	Erreichen Sie automatisierten Betrieb und Echtzeitüberwachung, um die Produktionsgenauigkeit und -effizienz zu verbessern.
Vakuumumgebung	Hochvakuum- oder Inertgasschutz	Verhindern Sie die Oxidation des Kristalls, um die Reinheit und Qualität des Kristalls sicherzustellen.

Funktionsprinzip

Das Funktionsprinzip des Saphirkristallofens nach der KY-Methode basiert auf der Kristallwachstumstechnologie der KY-Methode (Blasenwachstumsmethode). Das Grundprinzip lautet:

1. Schmelzen des Rohmaterials: Das in den Wolframtiegel gefüllte Al2O3-Rohmaterial wird durch die Heizung bis zum Schmelzpunkt erhitzt, um eine geschmolzene Suppe zu bilden.

2. Kontakt des Impfkristalls: Nachdem sich der Flüssigkeitsstand der Schmelze stabilisiert hat, wird der Impfkristall in die Schmelze eingetaucht, deren Temperatur von oberhalb der Schmelze streng kontrolliert wird. An der Fest-Flüssig-Grenzfläche beginnen der Impfkristall und die Schmelze, Kristalle mit der gleichen Kristallstruktur wie der Impfkristall zu bilden.

3. Kristallhalsbildung: Der Impfkristall rotiert mit sehr langsamer Geschwindigkeit nach oben und wird eine Zeit lang gezogen, um einen Kristallhals zu bilden.

4. Kristallwachstum: Nachdem die Erstarrungsrate der Schnittstelle zwischen der Flüssigkeit und dem Impfkristall stabil ist, zieht und dreht sich der Impfkristall nicht mehr. Stattdessen wird nur noch die Abkühlungsrate gesteuert, damit der Kristall allmählich von oben nach unten erstarrt und schließlich ein vollständiger Saphir-Einkristall wächst.

Verwendung des Saphirkristallblocks nach dem Wachstum

1. LED-Substrat:

LED mit hoher Helligkeit: Nachdem ein Saphirbarren in ein Substrat geschnitten wurde, wird dieser zur Herstellung einer GAN-basierten LED verwendet, die in den Bereichen Beleuchtung, Display und Hintergrundbeleuchtung weit verbreitet ist.

Mini/Micro-LED: Die hohe Ebenheit und geringe Defektdichte des Saphirsubstrats eignen sich zur Herstellung hochauflösender Mini/Micro-LED-Displays.

2. Laserdiode (LD):

Blaue Laser: Saphirsubstrate werden zur Herstellung blauer Laserdioden für Datenspeicherung, medizinische und industrielle Verarbeitungsanwendungen verwendet.

Ultraviolettlaser: Die hohe Lichtdurchlässigkeit und thermische Stabilität von Saphir eignen sich für die Herstellung von Ultraviolettlasern.

3. Optisches Fenster:

Fenster mit hoher Lichtdurchlässigkeit: Saphirbarren werden zur Herstellung optischer Fenster für Laser, Infrarotgeräte und High-End-Kameras verwendet.

Fenster zur Verschleißfestigkeit: Aufgrund seiner hohen Härte und Verschleißfestigkeit eignet sich Saphir für den Einsatz in rauen Umgebungen.

4. Halbleiter-Epitaxiesubstrat:

GaN-Epitaxiewachstum: Saphirsubstrate werden zum Züchten von GaN-Epitaxieschichten verwendet, um Transistoren mit hoher Elektronenmobilität (HEMTs) und HF-Geräte herzustellen.

Epitaktisches AlN-Wachstum: Wird zur Herstellung von LEDs und Lasern im tiefen Ultraviolettbereich verwendet.

5. Unterhaltungselektronik:

Abdeckplatte für Smartphone-Kamera: Aus Saphirbarren werden hochharte und kratzfeste Abdeckplatten für die Kamera hergestellt.

Smartwatch-Spiegel: Aufgrund seiner hohen Verschleißfestigkeit eignet sich Saphir für die Herstellung hochwertiger Smartwatch-Spiegel.

6. Industrielle Anwendungen:

Verschleißteile: Saphirbarren werden zur Herstellung von Verschleißteilen für Industrieanlagen wie Lagern und Düsen verwendet.

Hochtemperatursensoren: Die chemische Stabilität und die Hochtemperatureigenschaften von Saphir eignen sich für die Herstellung von Hochtemperatursensoren.

7. Luft- und Raumfahrt:

Hochtemperaturfenster: Saphirbarren werden zur Herstellung von Hochtemperaturfenstern und Sensoren für die Luft- und Raumfahrtausrüstung verwendet.

Korrosionsbeständige Teile: Aufgrund seiner chemischen Stabilität eignet sich Saphir für die Herstellung korrosionsbeständiger Teile.

8. Medizinische Ausrüstung:

Hochpräzise Instrumente: Saphirbarren werden zur Herstellung hochpräziser medizinischer Instrumente wie Skalpelle und Endoskope verwendet.

Biosensoren: Die Biokompatibilität von Saphir macht ihn für die Herstellung von Biosensoren geeignet.

XKH kann seinen Kunden eine umfassende Palette an KY-Prozess-Saphirofen-Ausrüstungsservices aus einer Hand bieten, um sicherzustellen, dass die Kunden während des Nutzungsprozesses umfassende, zeitnahe und wirksame Unterstützung erhalten.

1. Geräteverkauf: Bereitstellung von Verkaufsservices für Saphirofengeräte nach der KY-Methode, einschließlich verschiedener Modelle und Spezifikationen für die Geräteauswahl, um den Produktionsanforderungen der Kunden gerecht zu werden.

2. Technischer Support: Bereitstellung von technischem Support für Kunden bei der Installation, Inbetriebnahme und Bedienung der Geräte sowie in anderen Aspekten, um sicherzustellen, dass die Geräte normal funktionieren und die besten Produktionsergebnisse erzielen.

3. Schulungsdienste: Um Kunden Schulungsdienste für den Betrieb und die Wartung von Geräten sowie für andere Aspekte anzubieten, um Kunden mit dem Gerätebetrieb vertraut zu machen und die Effizienz der Gerätenutzung zu verbessern.

4. Maßgeschneiderte Dienstleistungen: Bieten Sie entsprechend den speziellen Anforderungen der Kunden maßgeschneiderte Gerätedienstleistungen an, einschließlich Gerätedesign, Herstellung, Installation und anderen Aspekten personalisierter Lösungen.