Principio y aplicación del cultivo de zafiros de alta calidad mediante el método de fusión de burbujas

Acerca del primer autor: Sun Guangnian, miembro de la primera y segunda sesiones del Comité Profesional de Artefactos de la Asociación de Seguros de China, vicepresidente de la tercera sesión, director de la Fábrica de Materiales de Cristal de Grupo Zhejiang Juhua.

1. Introducción

La ciencia material es uno de los tres pilares de la civilización moderna (energía, información, materiales) y la base material de la civilización humana. El crecimiento de cristales pertenece a la categoría de ciencia de materiales y está a la vanguardia de su desarrollo. Los hechos han demostrado que el desarrollo de algunas ciencias y tecnologías de alta tecnología está estrechamente relacionado con los materiales cristalinos y el desarrollo de la industria militar, como los materiales para ventanas de misiles, drones, submarinos, satélites artificiales y naves espaciales, todos requieren cristal de alta calidad; materiales de crecimiento. La calidad de estos materiales determina el nivel de la tecnología. Sólo logrando avances en los materiales podemos esperar lograr avances en las tecnologías relacionadas. El zafiro incoloro de alta calidad se utiliza ampliamente por sus propiedades especiales y excelentes. Por ejemplo, el monocristal de zafiro tiene propiedades físicas y químicas únicas y excelentes, especialmente una buena transmitancia de luz en la banda de 0,2 ~ 5,0 micrones, y puede usarse ampliamente en equipos militares infrarrojos, satélites y tecnología espacial. El cristal de zafiro es uno de los materiales de sustrato más utilizados debido a su aislamiento dieléctrico y su constante dieléctrica constante. Con este fin, países de todo el mundo están haciendo todo lo posible para realizar investigación y producción. Después de años de arduo trabajo, la fábrica de materiales cristalinos de Zhejiang Juhua Group Company ha producido zafiro incoloro de alta calidad utilizando la tecnología de fusión de remojo y extracción de fusión. El diámetro del producto alcanza más de 220 mm y el peso es de más de 28 kg. No solo se puede utilizar como material para ventanas en la industria militar, sino también como material de sustrato y en una industria LED que ahorra energía y es respetuosa con el medio ambiente, con un potencial y perspectivas de desarrollo ilimitados.

2. Introducción a la tecnología de crecimiento de cristales de zafiro de alta calidad

El zafiro es una piedra preciosa de corindón. A excepción de los rubíes, otras piedras preciosas de corindón se llaman zafiros. El zafiro incoloro es un tipo de zafiro con una composición química de óxido de aluminio (Al2O3) y un sistema cristalino trigonal. La superficie pulida tiene un brillo de vidrio brillante hasta un brillo de diamante, y los cristales uniaxiales tienen un brillo negativo. El índice de refracción es 1,762 ~ 1,770, la birrefringencia es 0,008 ~ 0,010 y la dureza de Mohs es 9.

Los métodos de síntesis del zafiro incluyen principalmente el método de fusión por llama, el método de flujo y el método de fusión. El método de fusión incluye varios métodos. Sin embargo, ni el método de fusión por llama ni el método de flujo pueden producir cristales de zafiro de alta calidad. Las razones son las siguientes: los cristales de zafiro cultivados mediante el método de fusión por llama tienen muchas estructuras de mosaico y son de mala calidad. Los cristales de gemas cultivados mediante el método de flujo también son relativamente pequeños y contienen cationes de flujo, y la calidad no es muy buena; Sólo los cristales de gemas cultivados mediante el método de fusión tienen las características de alta pureza, buena integridad y cristales individuales grandes, y pueden convertirse en los cristales de gemas de alta calidad que se necesitan con urgencia en las industrias modernas de alta tecnología y defensa. El principio del cultivo de gemas mediante el método de fusión es: calentar y fundir las materias primas que constituyen las gemas en un crisol de alta temperatura y luego sobreenfriar la masa fundida mediante enfriamiento en condiciones controladas, lo que hace crecer los cristales. Los métodos para cultivar cristales de gemas de alta calidad a partir de masas fundidas son ligeramente diferentes debido a las diferentes condiciones controladas de enfriamiento. En la actualidad, existen cuatro tecnologías principales en el mundo para cultivar cristales de zafiro de alta calidad mediante el método de fusión: ① método de extracción de fusión de Czochralski (2) método de matriz de guía de fusión EFG (crecimiento de alimentación de película definida por bordes); ③HEM (intercambiador térmico); método) Método de intercambio de calor por fusión; ④ Método de burbuja. La siguiente es una breve introducción a las características técnicas, ventajas y desventajas de los cuatro métodos de cristales de gemas cultivados en fusión mencionados anteriormente.

1. Método de extracción de masa fundida

El método de extracción de masa fundida (conocido como método de extracción de masa fundida) es un método que utiliza cristales semilla para extraer y hacer crecer cristales a partir de la masa fundida. Este método puede producir monocristales grandes, libres de dislocaciones y de alta calidad en poco tiempo. Fue inventado por primera vez por J. Czochalski en 1917, por lo que también se le llama método Czochralski, o método Cz Czochralski para abreviar. Es uno de los métodos más utilizados para hacer crecer cristales en masa fundida. Su principal característica técnica es que todos los cristales cultivados mediante el método Czochralski tienen la misma base, que se describe brevemente de la siguiente manera: se colocan las materias primas de los componentes de la gema en el crisol y se calienta hasta que supere el punto de fusión de las materias primas. Al mismo tiempo, las materias primas en el crisol se funden; encima del crisol hay una varilla de tracción que puede girar y levantarse, y hay un mandril en el extremo inferior de la varilla de tracción, y el mandril está equipado con cristales de semillas. . Baje la varilla de tracción e inserte el cristal semilla en la masa fundida. Ajuste la temperatura para que el cristal semilla no se derrita ni crezca. Luego, levante lentamente la varilla del cristal semilla y gírela. Al mismo tiempo, la potencia de calentamiento se reduce lentamente y se obtiene el cristal del diámetro requerido a través de todo el proceso de crecimiento de estricción, expansión de hombros, crecimiento de igual diámetro y terminación. Todo el dispositivo de crecimiento se coloca en una camisa cerrada, de modo que el entorno de crecimiento tenga la atmósfera y la presión requeridas y se pueda observar el crecimiento a través de la ventana de la cubierta exterior;

Su principio de crecimiento se muestra en la Figura 1. Las principales ventajas de este método son: ① Es fácil observar el crecimiento del cristal durante el proceso de crecimiento (2) El cristal crece en la superficie fundida sin contacto con el crisol, lo que puede reducir significativamente la tensión del cristal y prevenir la nucleación; la pared del crisol; ③ Se puede utilizar un cristal de semilla orientado convenientemente y un proceso de cuello. Puede reducir en gran medida la dislocación del cristal semilla después del estrechamiento, reduciendo así la densidad de dislocación del cristal que crece después de la expansión del hombro y obtener un cristal de alta integridad. La principal desventaja de este método es que el cristal es relativamente pequeño y el diámetro máximo puede alcanzar de 2 a 3 pulgadas (1 pulgada = 25,4 mm).

, no puede cumplir con los requisitos de las modernas industrias de alta tecnología y defensa en cuanto a cristales de gran tamaño. Los otros tres métodos son superiores al método de Czochralski para hacer crecer cristales de gran tamaño.

En la década de 1970, debido a la necesidad de investigación de materiales láser, mi país comenzó a desarrollar tecnologías de crecimiento de cristales de granate artificial de itrio y aluminio (YAG) de Czochralski fundido y granate artificial de gadolinio y galio (GGG). Debido a las necesidades del desarrollo de la industria militar y las necesidades de las aplicaciones de investigación científica de vanguardia, la tecnología de crecimiento de cristales de gemas fundidos de Czochralski se ha desarrollado y mejorado aún más, y ahora se pueden cultivar con éxito muchos cristales de gemas prácticos (Figura 2 y Figura 2). 3), como el azul sintético incoloro.

Figura 1 Diagrama esquemático del crecimiento de cristales mediante el método Czochralski fundido

Figura 2 Cristal de zafiro cultivado mediante el método Czochralski fundido

Figura 3 Crecimiento mediante el método Czochralski fundido Cristal láser

2. Método de guía de fusión

El método de guía de fusión es un método mejorado de extracción de cristal fundido que puede controlar la forma del cristal. Sus principales características técnicas son: en la masa fundida se coloca un molde inerte con un alto punto de fusión, la superficie superior del molde tiene un "patrón" de la forma deseada y la parte inferior del molde tiene un tubo delgado que va recto. hasta la parte superior del molde. La masa fundida es atraída hacia la superficie superior del molde debido a la acción capilar. Después de entrar en contacto con el cristal semilla, a medida que se tira del cristal semilla, cuando la masa fundida está más alta que la superficie del molde, puede expandirse automáticamente hasta el borde del "patrón". ". En los cristales posteriores que tienen la forma de la parte superior del molde crecen en el tirón. Su principal ventaja es que puede cultivar cristales de diversas formas según nuestros requerimientos. Saint-Gobain puede utilizar esta tecnología para cultivar obleas ópticas de zafiro con un diámetro de 450 mm a 500 mm, mientras que la japonesa Kyocera puede utilizar tecnología mejorada para cultivar obleas de plano C para sustratos LED y tiene una patente para esta tecnología. El principio se muestra en la Figura 4. El equipo y la tecnología para cultivar cristales utilizando este método son difíciles y difíciles de popularizar.

Figura 4 Diagrama esquemático del crecimiento del cristal mediante el método del modo guiado por fusión

Figura 5 Cristal de zafiro de 350 mm cultivado mediante el método de intercambio de calor por fusión.

3. Método de intercambio de calor por fusión

La esencia del método de intercambio de calor por fusión es controlar la temperatura para que la masa fundida se solidifique y cristalice directamente en el crisol. Sus principales características técnicas son: horno de gradiente de temperatura, un intercambiador de calor hecho de tungsteno y molibdeno está instalado en la parte inferior del horno de resistencia de grafito al vacío y el gas helio de enfriamiento fluye a través de él. El crisol que contiene las materias primas se coloca en la parte superior del intercambiador de calor, los centros de los intercambiadores de calor coinciden entre sí y el cristal semilla se coloca en el centro del fondo del crisol. Cuando la materia prima en el crisol se calienta y se funde, el gas helio fluye a través del intercambiador de calor para enfriarlo y evitar que el cristal semilla se derrita. Luego se aumenta el caudal de gas helio, lo que quita más calor de la masa fundida, lo que hace que los cristales semilla crezcan gradualmente y, finalmente, la masa fundida en todo el crisol se solidifica. Las principales ventajas de este método son: cuando el cristal crece, el crisol, el cristal y la zona de calentamiento no se mueven, eliminando así los defectos del cristal causados ​​por el movimiento mecánico, al mismo tiempo se puede controlar la velocidad de enfriamiento, reduciendo el estrés térmico del mismo; El cristal y el agrietamiento, dislocaciones y otros defectos resultantes del cristal, es una buena manera de cultivar cristales grandes de alta calidad. Sin embargo, este método no se ha utilizado ampliamente debido a las altas condiciones del equipo, la complejidad del proceso completo y los altos costos operativos. Este proceso es una tecnología patentada de Crystal Systems, que proporciona principalmente carenados para el ejército estadounidense. Hasta ahora se han cultivado cristales de zafiro con un diámetro de 350 mm (Figura 5).

4. Método de espumación por fusión

El método de espumación por fusión se inventó en 1926. Después de décadas de mejora y perfeccionamiento continuo por parte de investigadores científicos, uno de los métodos para resolver el problema es que el método de extracción del cristal fundido no puede expandir el diámetro del cristal. El principio de crecimiento de los cristales se muestra en la Figura 6. Sus principales características técnicas son: colocar la materia prima de cristal que se va a cultivar en un crisol de alta temperatura, calentarla y fundirla, y luego ajustar el campo de temperatura en el horno para que la parte superior parte de la masa fundida es ligeramente superior al punto de fusión; el cristal semilla se coloca sobre la varilla de cristal, el cristal semilla hace contacto con la superficie del líquido fundido. Cuando la superficie del cristal semilla se derrita ligeramente, baje la temperatura de la superficie hasta el punto de fusión, levante la varilla del cristal semilla y gírela, de modo que la parte superior de la masa fundida se sobreenfríe y cristalice en el cristal semilla. Durante el proceso de extracción continuo, crecen cristales columnares.

El cristal no entra en contacto con el crisol durante el proceso de crecimiento o al final del crecimiento, lo que reduce en gran medida la tensión del cristal y se pueden obtener cristales de gran diámetro y alta calidad. A diferencia del método de extracción del cristal fundido, el diámetro del cristal es relativamente grande durante la expansión del hombro, casi el mismo que el diámetro del crisol (compárese la Figura 1 y la Figura 6), y el cristal no está en contacto con el crisol. Estas son las características técnicas y las dificultades del método de espumación por fusión. La fábrica de materiales cristalinos de Zhejiang Juhua Group Co., Ltd. combina el método de generación de burbujas fundidas con el método Czochralski de fusión para desarrollar esta tecnología de crecimiento de zafiro de alta calidad. Su principal producto es el crecimiento de cristales de zafiro incoloros de alta calidad. Algunas personas también llaman a este método "método de extracción de burbujas fundidas". En la actualidad, se han cultivado cristales de zafiro incoloros de alta calidad con un diámetro de más de 220 mm y un peso de más de 28 kg. El producto se muestra en la Figura 6.

Diagrama esquemático del crecimiento de cristales y sus productos mediante el método de burbuja fundida.

En tercer lugar, el proceso de cultivo de cristales de zafiro incoloros de alta calidad mediante remojo en fusión.

1) Poner la materia prima α-Al2O3 pura en el crisol. Hay una varilla de tracción encima del crisol que puede girar y levantarse. Hay una abrazadera de cristal semilla en el extremo inferior de la varilla, equipada con un cristal semilla de zafiro incoloro direccional (nota: cuando se cultiva zafiro incoloro, se debe usar zafiro incoloro como cristal semilla, sin colorante, y los cristales de zafiro incoloros son más útiles que los cristales de zafiro coloreados).

2) Calentar el crisol por encima de 2050°C, bajar la varilla de tracción e insertar el cristal semilla en la masa fundida.

3) Controle la temperatura de la masa fundida para que la temperatura de la superficie del líquido sea ligeramente superior al punto de fusión, derrita una pequeña cantidad de cristales de semillas y asegúrese de que puedan comenzar a crecer en la semilla limpia. superficie de cristal.

4) Después de que el cristal semilla y la masa fundida estén completamente humedecidos, haga que la temperatura de la superficie del líquido alcance el punto de fusión, levante lentamente la varilla del cristal semilla y gírela. Cuando la velocidad de lanzamiento y la velocidad de rotación estén bien controladas, el cristal semilla crecerá gradualmente.

5) Ajuste cuidadosamente la potencia de calentamiento para que la temperatura de la superficie del líquido sea igual al punto de fusión, realizando así todo el proceso de crecimiento del cristal gema desde el cuello hasta la expansión del hombro hasta el crecimiento del mismo diámetro hasta el final.

Todo el dispositivo de crecimiento se coloca en la cubierta exterior. Después de aspirar, se puede llenar con gas inerte para mantener el gas y la presión necesarios en el entorno de crecimiento. El crecimiento de los cristales se puede observar a través de la ventana de la cubierta, de modo que la temperatura se puede ajustar en cualquier momento para que el proceso de crecimiento de los cristales sea normal. Esto permite el crecimiento de cristales de zafiro incoloros de gran diámetro y alta calidad.

Puntos técnicos del cultivo de zafiro de alta calidad mediante el método de remojo fundido.

El zafiro pertenece al sistema de cristal cúbico y hay dos sistemas de deslizamiento principales en la estructura cristalina (sistema de deslizamiento inferior y sistema de deslizamiento de columna). Por lo tanto, en el proceso de crecimiento de un monocristal de zafiro mediante el método Czochralski, el gradiente de temperatura del campo de temperatura y la selección razonable de la dirección de crecimiento del cristal tendrán un impacto clave en la calidad del monocristal de zafiro.

1. Establecer un gradiente de temperatura razonable es la condición principal para el cultivo de cristales de alta calidad.

El régimen térmico es el factor determinante del gradiente de temperatura y la condición básica para el crecimiento de cristales de alta calidad. Cuando los cristales crecen a una temperatura constante, según las condiciones de estabilidad de la interfaz:

Productos hechos por el hombre, China

Pero

Productos hechos por el hombre, China

Así que

Productos hechos a mano, China

Por lo tanto, la tasa de crecimiento máxima a la que la interfaz se mantiene estable es

Productos hechos a mano, China

Ec. En: y son los gradientes de temperatura de la masa fundida y del cristal cerca de la interfaz, respectivamente; K1 y Ks son las conductividades térmicas de la masa fundida y del cristal, respectivamente; la densidad cristalina.

Se puede ver en la fórmula (3) que la tasa de crecimiento máxima de un cristal depende del tamaño del gradiente de temperatura en el cristal. El gradiente de temperatura debe aumentarse para aumentar la tasa de crecimiento del cristal. . Sin embargo, si el gradiente de temperatura dentro del cristal es demasiado grande, aumentará la tensión térmica del cristal, provocará un aumento en la densidad de dislocaciones e incluso provocará que el cristal se agriete.

Por lo tanto, basándose en la conductividad térmica y otras propiedades del monocristal de zafiro incoloro, establecer un gradiente de temperatura razonable es un requisito previo para hacer crecer un monocristal completo.

2. La elección de la dirección de crecimiento de los cristales es muy importante.

El zafiro incoloro pertenece al sistema de cristal cúbico y hay dos sistemas de deslizamiento principales: (0001) el sistema de deslizamiento inferior a lo largo de la dirección y el sistema de deslizamiento cilíndrico a lo largo de la dirección. Es más probable que el deslizamiento ocurra a lo largo de la dirección del cristal con alta densidad atómica, por lo que cuando el ángulo entre la interfaz de crecimiento del cristal y el plano (0001) es grande, es fácil producir una gran cantidad de límites de grano debido al deslizamiento del fondo; el deslizamiento es severo, puede ocurrir deslizamiento en banda, formando gemelos; por el contrario, no es fácil de deslizar y los límites de los granos no son fáciles de formar;

Cuando se crece a lo largo de la orientación de 0° (0001), aunque es probable que la sección transversal simétrica de la forma del cristal sea hexagonal, los defectos proliferarán preferentemente en la dirección del eje óptico, formando fácilmente un mosaico. estructura y destruyendo la integridad de la estructura cristalina.

Se puede observar que es necesario elegir la dirección adecuada de crecimiento de los cristales. Basándonos en muchos experimentos, encontramos la dirección de crecimiento del cristal para cultivar zafiros incoloros de alta calidad. Creemos que elegir la dirección adecuada de crecimiento del cristal de acuerdo con el gradiente de temperatura establecido es la clave para cultivar monocristales de zafiro incoloros de alta calidad.

Verbo (abreviatura de verbo) La aplicación de zafiros incoloros de alta calidad en crecimiento mediante fusión y remojo.

El zafiro de alta calidad cultivado mediante el método de remojo fundido se utiliza generalmente en la industria de defensa, la tecnología militar y los campos de investigación científica y tecnológica de vanguardia, y sus restos o materias primas no calificadas se pueden utilizar en joyería. industria. El zafiro de alta calidad cultivado mediante el método de burbuja fundida se utiliza ampliamente en campos como la industria de defensa, la ciencia y la tecnología militares y la investigación científica y tecnológica de vanguardia. Esto está determinado por el excelente rendimiento del propio cristal de zafiro incoloro. Algunos parámetros de rendimiento del monocristal de zafiro incoloro se muestran en la Tabla 1.

Tabla 1 Propiedades de los monocristales de zafiro incoloro

1. Aplicación de cristales de zafiro incoloros de alta calidad en sustratos

Los cristales de zafiro incoloros de alta calidad tienen un rendimiento excelente lo convierte en la primera opción para algunas aplicaciones de sustrato. Se manifiesta principalmente en los siguientes aspectos:

1) Sustrato LED LED azul (BLED'S): cultivo de compuestos III-V y II-VI sobre un sustrato de zafiro incoloro;

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2) Detector de infrarrojos: el cristal de zafiro incoloro se puede utilizar como sustrato para cultivar cristales de telururo de mercurio y cadmio;

3) Sustrato para oblea de arseniuro de galio (GaAs);

4)Microondas Materiales de circuitos integrados.

Por un lado, en la aplicación de circuitos integrados microelectrónicos, el sustrato de zafiro incoloro cristalino del plano R es la primera opción para el silicio heteroepitaxial. El monocristal de zafiro incoloro es particularmente adecuado para microondas y circuitos integrados de alta velocidad y detección de presión debido a su constante dieléctrica alta y estable. Por otro lado, los compuestos superconductores mixtos, como el talio, se pueden cultivar epitaxialmente en monocristales de zafiro incoloros para producir dispositivos de alta resistencia. También se pueden usar para cultivar GaAs o como portadores de otros materiales.

Además, sustrato de monocristal de zafiro incoloro plano-cristalino: debido a que el monocristal de zafiro incoloro tiene una constante dieléctrica estable y un alto aislamiento, se puede utilizar como soporte para materiales superconductores de alta temperatura.

Además, el sustrato monocristalino de zafiro incoloro con plano de cristal C-{0001} está pulido por una o ambas caras y se utiliza ampliamente en el crecimiento epitaxial de compuestos III-V y II-VI, como El LED de luz azul utiliza un sustrato de GaN (el LED blanco se fabrica a partir de un LED azul con efecto fósforo). En segundo lugar, también se utiliza como soporte para fabricar dispositivos compuestos de mercurio, cadmio y antimonio para la detección por infrarrojos.

2. Aplicación del zafiro incoloro de alta calidad en el campo de los diodos emisores de luz

El LED tiene una amplia gama de aplicaciones, que incluyen comunicaciones, electrónica de consumo, automóviles, iluminación y señales. luces, etc Podemos dividirlo aproximadamente en cinco campos: retroiluminación, iluminación, equipos electrónicos, pantalla y automóvil. Hoy en día, cuando los recursos de la Tierra se agotan, la protección del medio ambiente y la conservación de la energía son el foco del desarrollo de diversas industrias, especialmente la industria de la iluminación, que consume mucha electricidad. En la investigación y el desarrollo de fuentes de luz, tendemos a ser respetuosos con el medio ambiente y ahorrar energía. La aparición de los diodos emisores de luz (LED) es una revolución en la industria de la iluminación humana y ha tenido un gran impacto y cambio en el futuro de la humanidad. Además del bajo consumo de energía y una larga vida útil, los LED también tienen las siguientes ventajas:

1) La aplicación es muy flexible: se pueden convertir en productos livianos, delgados y cortos en varias formas de puntos. , líneas y superficies;

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2) Buenos beneficios ambientales: dado que no hay rayos ultravioleta ni infrarrojos, no hay calor ni radiación en el espectro, es una fuente de iluminación verde típica , los residuos se pueden reciclar y no hay contaminación;

3) Control Muy conveniente: siempre que ajuste la corriente, puede ajustar la luz a voluntad y hay varias combinaciones de diferentes luces. bandera. Usando circuitos de control de sincronización, se pueden lograr cambios dinámicos coloridos.

Los LED se pueden utilizar no sólo para grandes carteles publicitarios, sino también para iluminación arquitectónica y de tráfico. La aparición del LED de luz blanca es un importante paso adelante para que el LED pase de la función de identificación a la función de iluminación. El LED blanco es el más cercano a la luz solar y puede reflejar mejor el verdadero color del objeto que se ilumina. Desde una perspectiva técnica, el LED blanco es sin duda la tecnología LED más avanzada.

El LED blanco será ampliamente utilizado en el mercado y también es el "arma asesina" de las bombillas incandescentes de tungsteno y las lámparas fluorescentes. En la actualidad, los LED de luz blanca han entrado en algunos campos de aplicaciones prácticas, como luces de emergencia, linternas, linternas y otros productos que se han lanzado uno tras otro.

Según las previsiones del Departamento de Energía de Estados Unidos, aproximadamente el 55% de las lámparas incandescentes y fluorescentes de Estados Unidos serán reemplazadas por LED blancos alrededor de 2010. El valor del ahorro anual de energía puede alcanzar los 35 mil millones de dólares estadounidenses. , formando una gran industria de 50 mil millones de dólares estadounidenses. Japón propone que los LED blancos reemplacen a gran escala a las lámparas incandescentes tradicionales alrededor de 2008. Para aprovechar las alturas dominantes del mercado futuro, los tres principales gigantes de la industria de la iluminación del mundo, incluidos General Electric, Philips y Osram, han tomado medidas para establecer empresas de iluminación LED en cooperación con empresas de semiconductores. eficiencia de los LED en 8 veces y reducir el precio en un 99% para 2010. %. ¡Qué perspectiva tan tentadora!

3. Aplicación de zafiro incoloro de alta calidad en materiales de sustrato epitaxial de GaN.

El cristal de zafiro incoloro de alta calidad es actualmente el único material de sustrato epitaxial de GaN comercial. Los nuevos logros en la tecnología semiconductora de emisión de luz han abierto nuevas perspectivas para la aplicación del cristal de zafiro incoloro de alta calidad. Se pueden producir diodos emisores de luz azul mediante GaN epitaxial sobre un sustrato de cristal de zafiro incoloro.

En la actualidad, la gente está reconociendo gradualmente los importantes usos y perspectivas del LED. Con el rápido desarrollo de la industrialización LED, los cristales de zafiro de gran tamaño y alta calidad se convertirán en los nuevos favoritos del mercado.

Conclusión del verbo intransitivo

Hemos cultivado zafiro incoloro de gran diámetro y alta calidad utilizando la tecnología de fusión de remojo y extracción de fusión. Para obtener monocristales de zafiro incoloros de alta calidad, se establece un proceso de crecimiento que selecciona razonablemente el gradiente de temperatura y la dirección de crecimiento del cristal en función de las características del propio cristal. El monocristal de zafiro incoloro de alta calidad cultivado mediante el método de burbuja fundida tiene una amplia gama de aplicaciones y puede usarse en los campos de la industria de defensa, la tecnología militar y la investigación científica y tecnológica de vanguardia, especialmente en los campos de sustratos y luz. diodos emisores de luz (LED), que muestran excelentes perspectivas de desarrollo.

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