Kiristaalo Sapphire ayaa laga beeraa budada aluminium ee nadiifka ah oo nadiif ah> 99.995%, taas oo ka dhigaysa meesha ugu baahida badan ee alumina-nadiifinta sare. Waxay soo bandhigaan awood sare, qallafsanaan sare, iyo sifooyin kiimiko oo deggan, taasoo u sahlaysa inay ku shaqeeyaan bay'ad adag sida heerkul sare, daxal, iyo saameyn. Waxaa si weyn loogu isticmaalaa difaaca qaranka, tignoolajiyada rayidka, microelectronics, iyo meelo kale.
Laga soo bilaabo budada alumina ee nadiifka sare ah ilaa kiristaalo sapphire ah
1. Codsiyada Muhiimka ah ee Sapphire
Qaybta difaaca, kiristaalo sapphire ayaa ugu horrayn loo isticmaalaa daaqadaha infrared-ka ee gantaalaha. Dagaalka casriga ah wuxuu u baahan yahay saxnaanta sare ee gantaalada, iyo daaqada indhaha ee infrared waa qayb muhiim ah si loo gaaro shuruudahan. Iyadoo la tixgalinayo in gantaaladu ay la kulmaan kulayl aerodynamic iyo saameyn inta lagu jiro duulimaadka xawaaraha sare leh, oo ay la socdaan jawi dagaal adag, radome waa inuu lahaado awood sare, iska caabin saameyn leh, iyo awooda u adkeysiga nabaad guurka ciidda, roobka, iyo xaaladaha cimilada kale ee daran. Kariimaha Sapphire, oo leh gudbintooda iftiin aad u wanaagsan, sifooyin farsamo oo sarreeya, iyo sifooyin kiimikaad oo deggan, waxay noqdeen wax ku habboon daaqadaha infrared-ka gantaalaha.
Qaybaha LED-ku waxay matalaan codsiga ugu weyn ee sapphire. Iftiinka LED waxaa loo arkaa kacaanka saddexaad ka dib fluorescent iyo nalalka tamarta-badbaadiya. Mabda'a LED-yadu waxay ku lug leeyihiin beddelka tamarta korantada tamarta iftiinka. Marka hadda uu dhex maro semiconductor, godadka iyo elektaroonnada ayaa isku daraya, iyagoo siidaaya tamar xad dhaaf ah oo qaab iftiin ah, ugu dambeyntiina waxay soo saaraan iftiin. Tiknoolajiyada chip-ka LED waxay ku salaysan tahay wafers epitaxial, halkaas oo walxaha gaaska lagu shubo lakabka lakabka substrate-ka. Alaabta ugu muhiimsan waxaa ka mid ah substrates silicon, substrates carbide silicon, iyo sapphire substrates. Kuwaas waxaa ka mid ah, sapphire substrates waxay bixiyaan faa'iidooyin la taaban karo marka loo eego labada kale, oo ay ku jiraan xasiloonida qalabka, tignoolajiyada diyaarinta qaangaarka ah, nuugista iftiinka muuqda, gudbinta iftiinka wanaagsan, iyo kharash dhexdhexaad ah. Xogtu waxay muujinaysaa in 80% shirkadaha caalamiga ah ee LED ay isticmaalaan sapphire sida walxaha substrate-ka ah.
Marka laga soo tago codsiyada aan soo sheegnay, kiristaalo sapphire ayaa sidoo kale loo isticmaalaa shaashadaha taleefanka gacanta, aaladaha caafimaadka, qurxinta dahabka, iyo agabka daaqadaha ee agabyada kala duwan ee cilmi-baarista sida lenses iyo prisms.
2. Baaxadda Suuqa iyo Rajada
Iyada oo ay hogaaminayaan taageerada siyaasadda iyo fiditaanka xaaladaha codsiga ee chips LED, baahida loo qabo substrates sapphire iyo cabbirkooda suuqa ayaa la filayaa inay gaaraan kobac laba-god ah. Marka la gaaro 2025, mugga shixnadaha sapphire-ka waxaa la saadaalinayaa inuu gaaro 103 milyan oo xabbo (oo loo beddelay substrates 4-inji), taasoo ka dhigan 63% koror marka la barbar dhigo 2021, oo leh kobac sanadle ah oo isku dhafan (CAGR) oo ah 13% laga bilaabo 2021 ilaa 2025. Cabbirka suuqa ee sapphire ayaa la filayaa inuu gaaro 2 bilyan oo doolar. 108% ayaa kordhay marka loo eego 2021, oo leh CAGR oo ah 20% laga bilaabo 2021 ilaa 2025. Sida "hordhaca" substrates, cabbirka suuqa iyo isbeddelka koritaanka ee kiristaalo sapphire ayaa muuqda.
3. Diyaarinta kiristaalo Sapphire
Laga soo bilaabo 1891, markii farmashiistaha Faransiiska Verneuil A. ikhtiraacay habka isku dhafka ololka si uu u soo saaro kirismaska jaraha macmalka ah markii ugu horeysay, daraasadda korriinka sapphire-ka macmalka ah ee kobaca sapphire-ka macmalka ah ayaa socday muddo qarni ah. Inta lagu jiro muddadan, horumarka sayniska iyo teknoolajiyada ayaa horseeday cilmi-baaris ballaaran oo lagu sameeyay farsamooyinka korriinka sapphire si loo daboolo baahida warshadaha ee tayada sare ee kristanta, heerarka isticmaalka oo la wanaajiyey, iyo hoos u dhaca qiimaha wax soo saarka. Hababka iyo teknoolajiyada cusub ee kala duwan ayaa u soo baxay si ay u koraan kiristaalo sapphire, sida habka Czochralski, habka Kyropoulos, habka kobaca filimka-fed-qeexidda (EFG), iyo habka sarrifka kulaylka (HEM).
3.1 Habka Czochralski ee Koritaanka Kiristaalo Sapphire
Habka Czochralski, oo uu hormood ka ahaa Czochralski J. 1918, ayaa sidoo kale loo yaqaan farsamada Czochralski (oo loo soo gaabiyo habka Cz). Sannadkii 1964-kii, Poladino AE iyo Rotter BD waxay markii ugu horreysay dalbadeen habkan si ay u koraan kiristaalo sapphire. Ilaa hadda, waxay soo saartay tiro badan oo ah kiristaalo sapphire oo tayo sare leh. Mabda'a waxaa ka mid ah in la dhalaaliyo walxaha ceeriin si ay dhalaal u sameeyaan, ka dibna la dhex geliyo hal abuur kareem ah oogada dhalaalaysa. Sababo la xiriira kala duwanaanshaha heerkulka ee interface-dareeraha adag, supercooling ayaa dhacaya, taasoo keenta dhalaalku inuu ku adkeysto dusha abuurka oo uu bilaabo inuu koro hal crystal oo leh qaab dhismeed la mid ah sida abuurka. Abuurka si tartiib ah ayaa kor loogu soo jiidaa iyada oo ku wareegaysa xawaare cayiman. Marka abuurku soo jiido, dhalaalku wuxuu si tartiib tartiib ah ugu adkeystaa interface-ka, isagoo samaynaya hal crystal. Habkan, oo ku lug leh ka soo jiidashada crystal ka dhalaalka, waa mid ka mid ah farsamooyinka caadiga ah ee diyaarinta crystals hal tayo sare leh.
Faa'iidooyinka habka Czochralski waxaa ka mid ah: (1) heerka kobaca degdega ah, awood u yeelashada soo saarista kiristaalo tayo sare leh oo hal waqti ah; (2) crystals waxay ku koraan dusha dhalaalka iyagoon la xiriirin gidaarka qulqulaya, si wax ku ool ah u yareeya cadaadiska gudaha iyo hagaajinta tayada crystal. Si kastaba ha ahaatee, cilladda ugu weyn ee habkan ayaa ah dhibka koritaanka kiristaalo-ballaaran, taasoo ka dhigaysa mid aan ku habboonayn soo saarista crystals-ka weyn.
3.2 Habka Kyropoulos ee Koritaanka Kiristaalo Sapphire
Habka Kyropoulos, oo uu ikhtiraacay Kyropoulos 1926 (oo loo soo gaabiyo habka KY), wuxuu la mid yahay habka Czochralski. Waxay ku lug leedahay in la geliyo kiristaan abuur ah oogada dhalaalaysa oo si tartiib ah kor loogu soo jiido si uu qoorta u sameeyo. Mar haddii heerka adkaanta ee interface-seed dhalaalaysa uu xasilo, abuurku hadda lama jiido ama wareego. Taa baddalkeeda, heerka qaboojinta ayaa la xakameynayaa si loogu oggolaado in hal crystal uu si tartiib tartiib ah uga soo baxo xagga sare, ugu dambeyntii sameynta hal crystal.
Habka Kyropoulos wuxuu soo saaraa kiristaalo leh tayo sare leh, cufnaanta cilladaha hooseeya, weyn, iyo waxtarka qiimaha wanaagsan.
3.3 Habka Kobaca Filimada-Fed (EFG) ee Edge-Qeexay ee Koritaanka Kiristaalo Sapphire
Habka EFG waa tignoolajiyada koritaanka crystal qaabaysan. Mabda'adeedu waxay ku lug leedahay in la dhigo dhalaalid heer sare ah oo dhalaalaysa caaryar. Dhallaanka waxaa lagu sawiraa xagga sare ee caaryada iyada oo loo marayo ficilka capillary, halkaas oo ay la xiriirto crystal abuurka. Marka abuurku soo jiido oo dhalaalku sii adkaado, hal crystal ayaa samaysmaya. Baaxadda iyo qaabka cidhifka caaryada ayaa xaddidaya cabbirrada crystal. Sidaa darteed, habkani wuxuu leeyahay xaddidaadyo gaar ah wuxuuna ugu horreyn ku habboon yahay kiristaalo sapphire qaabaysan sida tuubooyinka iyo muuqaallada U-qaabeeya.
3.4 Habka Isweydaarsiga Kulaylka (HEM) ee Koritaanka Kiristaalo Sapphire
Habka is-weydaarsiga kulaylka ee loogu talagalay diyaarinta kiristaalo sapphire-ka weyn waxaa alifay Fred Schmid iyo Dennis 1967. Nidaamka HEM wuxuu leeyahay heerkul aad u fiican, xakameyn madax-bannaan oo heerkulka heerkulka dhalaalka iyo crystal, iyo xakamaynta wanaagsan. Waxay si fudud si fudud u soo saartaa kiristaalo sapphire oo leh kala-bax hooseeya oo waaweyn.
Faa'iidooyinka habka HEM waxaa ka mid ah maqnaanshaha dhaqdhaqaaqa qulqulka, crystal, iyo kuleyliyaha inta lagu jiro koritaanka, baabi'inta ficilada jiidashada sida kuwa hababka Kyropoulos iyo Czochralski. Tani waxay yaraynaysaa faragelinta bini'aadamka waxayna ka fogaanaysaa cilladaha crystal ee uu keeno dhaqdhaqaaqa farsamada. Intaa waxaa dheer, heerka qaboojinta waa la kontarooli karaa si loo yareeyo diiqada kulaylka oo ay keento dildilaaca crystal iyo cilladaha kala-baxa. Habkani waxa uu awood u siinayaa koritaanka kiristaalo xajmi weyn, waa mid fudud in lagu shaqeeyo, waxana uu hayaa rajooyin horumarineed oo rajo leh.
Ka faa'iidaysiga khibradda qoto dheer ee kobaca crystal sapphire iyo habaynta saxda ah, XKH waxay bixisaa dhamaadka-ilaa-dhamaadka xal wafer sapphire caado ah oo loogu talagalay difaaca, LED, iyo codsiyada optoelectronics. Sapphire ka sokoow, waxaan bixinaa agabyo kala duwan oo wax qabad sare leh oo ay ku jiraan silikoon carbide (SiC) wafers, wafers silicon, qaybaha dhoobada SiC, iyo alaabada quartz. Waxaan hubineynaa tayada gaarka ah, isku halaynta, iyo taageerada farsamada ee dhammaan agabyada, ka caawinta macaamiisha inay gaaraan waxqabadka horumarsan ee warshadaha iyo codsiyada cilmi baarista.
Waqtiga boostada: Agoosto-29-2025