Zafiro Kristalen Hazkuntza Labea KY Kyropoulos Metodoa Zafiro Oblea eta Leiho Optikoen Ekoizpenerako

Zafiro Kristalen Hazkuntza Labea KY Kyropoulos Metodoa Zafiro Oblea eta Leiho Optikoak Ekoizteko Irudi Nabarmendua

Deskribapen laburra:

Zafiro kristalen hazkuntzarako ekipamendu honek nazioartean liderra den Kyropoulos (KY) metodoa erabiltzen du, diametro handiko eta akats gutxiko zafiro monokristalen hazkuntzarako bereziki diseinatua. KY metodoak hazi-kristalaren tiraketa, biraketa-abiadura eta tenperatura-gradienteen kontrol zehatza ahalbidetzen du, 12 hazbeteko (300 mm) diametroko zafiro kristalen hazkuntza ahalbidetuz tenperatura altuetan (2000–2200 °C). XKHren KY metodoko sistemak oso erabiliak dira 2-12 hazbeteko C/A planoko zafiro obleak eta leiho optikoen ekoizpen industrialean, hilean 20 unitateko ekoizpena lortuz. Ekipamenduak dopaketa-prozesuak onartzen ditu (adibidez, Cr³⁰ dopaketa errubiaren sintesirako) eta kristalaren kalitatea eskaintzen du honako hauekin:

Dislokazio-dentsitatea <100/cm²

Transmitantzia >%85 @ 400–5500 nm

Bidali mezu elektroniko bat guregana

Ezaugarriak

Lan-printzipioa

KY metodoaren oinarrizko printzipioa Al₂O₃ purutasun handiko lehengaiak tungsteno/molibdenozko arrago batean urtzea da, 2050 °C-tan. Hazi-kristal bat urtutako materialaren barrura jaisten da, eta ondoren, kontrolpean erretiratzea (0,5–10 mm/h) eta biraketa (0,5–20 rpm) egiten da, α-Al₂O₃ monokristalen norabidezko hazkundea lortzeko. Ezaugarri nagusien artean hauek daude:

• Kristal handiak (gehienez Φ400 mm × 500 mm)
• Tentsio baxuko zafiro optiko mailakoa (uhin-frontearen distortsioa <λ/8 @ 633 nm)
• Kristal dopatuak (adibidez, Ti³⁰ dopaketa zafiro izartsurako)

Sistemaren oinarrizko osagaiak

1. Tenperatura altuko urtze-sistema
• Wolframio-molibdeno konpositezko gurutzadura (gehienezko tenperatura 2300 °C)
• Grafitozko berogailu multizonakoa (±0,5 °C-ko tenperatura kontrola)

2. Kristalen Hazkunde Sistema
• Servo bidezko tiratze-mekanismoa (±0,01 mm-ko zehaztasuna)
• Zigilu birakari fluido magnetikoa (0–30 bira/min abiadura erregulazio jarraitua)

3. Eremu Termikoaren Kontrola
• 5 zonako tenperatura-kontrol independentea (1800–2200 °C)
• Bero-babes erregulagarria (±2 °C/cm-ko gradientea)
• Hutsean eta Atmosfera Sistema
• 10⁻⁴ Pa hutsune handian
• Ar/N₂/H₂ gas nahasien kontrola

4. Jarraipen Adimenduna
• CCD kristalaren diametroaren monitorizazioa denbora errealean
• Espektro anitzeko urtze-mailaren detekzioa

KY vs. CZ metodoen konparaketa

Parametroa.	KY metodoa.	CZ metodoa
Kristalaren gehienezko tamaina	Φ400 mm	Φ200 mm
Hazkunde-tasa	5–15 mm/h	20–50 mm/h
Akatsen dentsitatea	<100/cm²	500–1000/cm²
Energia-kontsumoa	80–120 kWh/kg	50–80 kWh/kg
Aplikazio tipikoak	Leiho optikoak/oblea handiak	LED substratuak/bitxiak

Aplikazio nagusiak

1. Leiho optoelektronikoak
• IR kupula militarrak (transmitantzia >%85@3–5 μm)
• UV laser leihoak (200 W/cm² potentzia dentsitatea jasaten dute)

2. Erdieroaleen substratuak
• GaN epitaxial obleak (2–8 hazbetekoak, TTV <10 μm)
• SOI substratuak (gainazaleko zimurtasuna <0,2 nm)

3. Kontsumo-elektronika
• Smartphone-aren kameraren estalki-beira (Mohs gogortasuna 9)
• Erloju adimendunen pantailak (10× marraduraren aurkako erresistentzia hobetua)

4. Material espezializatuak
• Purutasun handiko IR optika (xurgapen-koefizientea <10⁻³ cm⁻¹)
• Erreaktore nuklearren behaketa-leihoak (erradiazio-tolerantzia: 10¹⁶ n/cm²)

Kyropoulos-eko (KY) zafiro kristalen hazkuntza ekipamenduaren abantailak

Kyropoulos (KY) metodoan oinarritutako zafiro kristalaren hazkuntza-ekipoak abantaila tekniko paregabeak eskaintzen ditu, eskala industrialeko ekoizpenerako irtenbide aurreratu gisa kokatuz. Abantaila nagusien artean hauek daude:

1. Diametro Handiko Gaitasuna: 300 mm-ko diametroko zafiro kristalak hazteko gai da, eta horrek GaN epitaxia eta maila militarreko leihoak bezalako aplikazio aurreratuetarako obleak eta osagai optikoen ekoizpen errendimendu handikoa ahalbidetzen du.

2. Akatsen Dentsitate Ultra-Baxua: Eremu termikoaren diseinu optimizatuaren eta tenperatura-gradientearen kontrol zehatzaren bidez 100/cm² baino gutxiagoko dislokazio-dentsitateak lortzen ditu, gailu optoelektronikoetarako kristal-osotasun bikaina bermatuz.

3. Kalitate handiko errendimendu optikoa: % 85eko transmitantzia baino handiagoa eskaintzen du ikusgaitik infragorriraino (400–5500 nm), UV laser leihoetarako eta infragorri optikarako funtsezkoa.

4. Automatizazio Aurreratua: Servo bidezko tiratze-mekanismoak (±0,01 mm-ko zehaztasuna) eta fluido magnetikoen biraketa-zigiluak (0-30 bira/min-ko kontrol jarraitua) ditu, gizakiaren esku-hartzea minimizatuz eta koherentzia hobetuz.

5. Dopatze Aukera Malguak: Cr³⁰ (errubirako) eta Ti³⁰ (zafiro izarrerako) bezalako dopanteekin pertsonalizazioa onartzen du, optoelektronikako eta bitxigintzako nitxo merkatuei zuzenduta.

6. Energia-eraginkortasuna: Isolamendu termiko optimizatuak (tungsteno-molibdenozko gurutzadura) energia-kontsumoa 80-120 kWh/kg-ra murrizten du, hazkuntza-metodo alternatiboekin lehiakorra izanik.

7. Ekoizpen Eskalagarria: Hilero 5.000 oblea baino gehiago ekoizten ditu, ziklo-denbora azkarrekin (8-10 egun 30-40 kg-ko kristaletarako), 200 instalazio global baino gehiagok balioztatuta.

8. Iraunkortasun militarra: Erradiazioarekiko erresistenteak diren diseinuak eta beroarekiko erresistenteak diren materialak (10¹⁶ n/cm² jasaten dutenak) ditu, ezinbestekoak aplikazio aeroespazialetan eta nuklearretan.
Berrikuntza hauek KY metodoa sendotzen dute errendimendu handiko zafiro kristalak ekoizteko urrezko estandar gisa, 5G komunikazioetan, konputazio kuantikoan eta defentsa teknologietan aurrerapenak bultzatuz.

XKH Zerbitzuak

XKH-k zafiro kristalezko hazkuntza-sistemetarako irtenbide integralak eskaintzen ditu, instalazioa, prozesuen optimizazioa eta langileen prestakuntza barne, integrazio operatibo ezin hobea bermatzeko. Hazkuntza-errezeta balioztatuak (50+) eskaintzen ditugu, industria-beharretara egokituak, bezeroen I+G denbora nabarmen murriztuz. Aplikazio espezializatuetarako, garapen pertsonalizatuko zerbitzuek barrunbeen pertsonalizazioa (Φ200–400 mm) eta dopatze-sistema aurreratuak (Cr/Ti/Ni) ahalbidetzen dituzte, errendimendu handiko osagai optikoak eta erradiazioarekiko erresistenteak diren materialak onartuz.

Balio erantsiko zerbitzuen artean, hazkuntza osteko prozesamendua dago, hala nola xerratzea, ehotzea eta leuntzea, eta zafiro produktu sorta oso bat ere badute, hala nola obleak, hodiak eta harribitxi hutsak. Eskaintza hauek kontsumo-elektronikatik hasi eta aeroespazialkiraino doazen sektoreei erantzuten diete. Gure laguntza teknikoak 24 hilabeteko bermea eta denbora errealeko urruneko diagnostikoak bermatzen ditu, geldialdi minimoak eta ekoizpen-eraginkortasun iraunkorra bermatuz.