Печка за раст на сафирски кристали, Кентаки, Киропулос, метод за производство на сафирни плочки и оптички прозорци

Краток опис:

Оваа опрема за раст на сафирни кристали го користи меѓународно водечкиот метод Киропулос (KY), специјално дизајниран за раст на сафирни монокристали со голем дијаметар и ниски дефекти. Методот KY овозможува прецизна контрола на извлекувањето на кристалот на семето, брзината на ротација и температурните градиенти, овозможувајќи раст на сафирни кристали до 12 инчи (300 mm) во дијаметар на високи температури (2000–2200°C). Системите со KY-метод на XKH се широко користени во индустриското производство на сафирни плочки и оптички прозорци со C/A-рамнина од 2–12 инчи, постигнувајќи месечно производство од 20 единици. Опремата поддржува процеси на допирање (на пр., допирање со Cr³⁰ за синтеза на рубин) и испорачува квалитет на кристали со:

Густина на дислокација <100/cm²

Пропустливост >85% на 400–5500 nm

Испратете ни е-пошта

Карактеристики

Принцип на работа

Основниот принцип на KY методот вклучува топење на суровини Al₂O₃ со висока чистота во сад за волфрам/молибден на 2050°C. Кристалот-основач се спушта во стопената маса, по што следува контролирано повлекување (0,5–10 mm/h) и ротација (0,5–20 вртежи во минута) за да се постигне насочен раст на α-Al₂O₃ монокристалите. Клучните карактеристики вклучуваат:

• Кристали со големи димензии (макс. Φ400 mm × 500 mm)
• Сафир од оптички квалитет со низок стрес (дисторзија на брановиот фронт <λ/8 @ 633 nm)
• Допирани кристали (на пр., допирање со Ti³⁰ за ѕвезден сафир)

Основни компоненти на системот

1. Систем за топење на висока температура
• Композитен сад од волфрам-молибден (макс. температура 2300°C)
• Графитен грејач со повеќе зони (контрола на температурата ±0,5°C)

2. Систем за раст на кристали
• Механизам за влечење со серво погон (прецизност ±0,01 mm)
• Ротациона заптивка со магнетна течност (бесконечно регулирање на брзината од 0–30 вртежи во минута)

3. Контрола на термичко поле
• 5-зонска независна контрола на температурата (1800–2200°C)
• Прилагодлив топлински штит (градежен слој од ±2°C/cm)
• Систем за вакуум и атмосфера
• 10⁻⁴ Pa висок вакуум
• Контрола на мешан гас Ar/N₂/H₂

4. Интелигентен мониторинг
• CCD мониторинг на дијаметарот на кристалот во реално време
• Мултиспектрално откривање на ниво на топење

Споредба на методите Кентаки наспроти Чешка

Параметар	Кентаки метод	CZ метод
Максимална големина на кристалот	Φ400 мм	Φ200 мм
Стапка на раст	5–15 mm/ч	20–50 mm/ч
Густина на дефекти	<100/cm²	500–1000/cm²
Потрошувачка на енергија	80–120 kWh/kg	50–80 kWh/kg
Типични апликации	Оптички прозорци/големи плочки	LED подлоги/накит

Клучни апликации

1. Оптоелектронски прозорци
• Воени IR куполи (пропустливост >85% @ 3–5 μm)
• УВ ласерски прозорци (издржуваат густина на моќност од 200 W/cm²)

2. Полупроводнички подлоги
• GaN епитаксијални плочки (2–8 инчи, TTV <10 μm)
• SOI подлоги (рапавост на површината <0,2 nm)

3. Потрошувачка електроника
• Стакло за заштита на камерата на паметниот телефон (тврдост Мохсова 9)
• Екранови за паметни часовници (подобрување на отпорноста на гребење од 10 пати)

4. Специјализирани материјали
• IR оптика со висока чистота (коефициент на апсорпција <10⁻³ cm⁻¹)
• Прозорци за набљудување на нуклеарен реактор (толеранција на зрачење: 10¹⁶ n/cm²)

Предности на опремата за одгледување сафирски кристали од Киропулос (Кентаки)

Опремата за раст на сафирни кристали базирана на методот Киропулос (Кентаки) нуди неспоредливи технички предности, позиционирајќи ја како најсовремено решение за производство на индустриско ниво. Клучните придобивки вклучуваат:

1. Можност за одгледување на сафирни кристали до 12 инчи (300 mm) во дијаметар, овозможувајќи производство на плочки и оптички компоненти со висок принос за напредни апликации како што се GaN епитаксија и прозорци од воен квалитет.

2. Ултра ниска густина на дефекти: Постигнува густини на дислокации <100/cm² преку оптимизиран дизајн на термичко поле и прецизна контрола на температурниот градиент, обезбедувајќи супериорен кристален интегритет за оптоелектронски уреди.

3. Висококвалитетни оптички перформанси: Овозможува пропустливост >85% низ видливиот до инфрацрвениот спектар (400–5500 nm), што е критично за UV ласерските прозорци и инфрацрвената оптика.

4. Напредна автоматизација: Се одликува со серво-управувани механизми за влечење (прецизност ±0,01 mm) и магнетни флуидни ротациони заптивки (бесконечна контрола од 0–30 вртежи во минута), минимизирајќи ја човечката интервенција и подобрувајќи ја конзистентноста.

5. Флексибилни опции за допирање: Поддржува прилагодување со допанти како Cr³⁰ (за рубин) и Ti³⁰ (за ѕвезден сафир), задоволувајќи ги нишните пазари во оптоелектроника и накит.

6. Енергетска ефикасност: Оптимизираната топлинска изолација (волфрамово-молибденски сад) ја намалува потрошувачката на енергија на 80–120 kWh/kg, конкурентна со алтернативните методи на раст.

7. Скалабилно производство: Постигнува месечно производство од над 5.000 плотни со брзо време на циклус (8–10 дена за кристали од 30–40 кг), потврдено од над 200 глобални инсталации.

8. Издржливост од воено ниво: Вклучува дизајн отпорен на зрачење и материјали отпорни на топлина (издржуваат 10¹⁶ n/cm²), што е од суштинско значење за воздухопловните и нуклеарните апликации.
Овие иновации го зацврстуваат методот Кентаки како златен стандард за производство на високо-перформансни сафирни кристали, поттикнувајќи напредок во 5G комуникациите, квантното пресметување и одбранбените технологии.

XKH услуги

XKH обезбедува сеопфатни решенија „клуч на рака“ за системи за раст на сафирни кристали, опфаќајќи инсталација, оптимизација на процесите и обука на персоналот за да се обезбеди беспрекорна оперативна интеграција. Испорачуваме претходно валидирани рецепти за раст (50+) прилагодени на различните индустриски потреби, значително намалувајќи го времето за истражување и развој за клиентите. За специјализирани апликации, услугите за развој по мерка овозможуваат прилагодување на шуплините (Φ200–400 mm) и напредни системи за допирање (Cr/Ti/Ni), поддржувајќи високо-перформансни оптички компоненти и материјали отпорни на зрачење.

Услугите со додадена вредност вклучуваат пост-растовна обработка, како што се сечење, мелење и полирање, надополнети со целосен асортиман на сафирни производи како што се плочки, цевки и празни делови од скапоцени камења. Овие понуди се наменети за сектори од потрошувачка електроника до воздухопловство. Нашата техничка поддршка гарантира 24-месечна гаранција и далечинска дијагностика во реално време, обезбедувајќи минимално време на застој и одржлива ефикасност на производството.