Kristal safi yo grandi nan poud aliminyòm ki gen yon pite ki pi wo pase 99.995%, sa ki fè yo tounen zòn ki gen pi gwo demann pou aliminyòm ki gen yon pite ki pi wo. Yo montre yon gwo fòs, yon gwo dite, ak pwopriyete chimik ki estab, sa ki pèmèt yo opere nan anviwònman difisil tankou tanperati ki wo, korozyon, ak enpak. Yo lajman itilize nan defans nasyonal, teknoloji sivil, mikwoelektwonik, ak lòt domèn.
Soti nan poud aliminyòm ki gen anpil pite rive nan kristal safi
1Aplikasyon kle nan safi
Nan sektè defans lan, kristal safi yo sitou itilize pou fenèt enfrawouj misil yo. Lagè modèn mande anpil presizyon nan misil yo, epi fenèt optik enfrawouj la se yon eleman kritik pou reyalize egzijans sa a. Lè nou konsidere ke misil yo fè eksperyans chalè ayewodinamik entans ak enpak pandan vòl gwo vitès, ansanm ak anviwònman konba difisil, radòm nan dwe posede gwo fòs, rezistans enpak, ak kapasite pou reziste ewozyon sab, lapli, ak lòt kondisyon metewolojik grav. Kristal safi, ak transmisyon limyè ekselan yo, pwopriyete mekanik siperyè, ak karakteristik chimik ki estab, yo vin tounen yon materyèl ideyal pou fenèt enfrawouj misil yo.
Substra LED yo reprezante pi gwo aplikasyon safi. Ekleraj LED konsidere kòm twazyèm revolisyon an apre lanp fliyoresan ak lanp ekonomize enèji. Prensip LED yo enplike konvèti enèji elektrik an enèji limyè. Lè kouran pase nan yon semi-kondiktè, twou ak elektwon yo konbine, libere enèji anplis sou fòm limyè, ki finalman pwodui ekleraj. Teknoloji chip LED la baze sou tranch epitaksi, kote materyèl gazez yo depoze kouch pa kouch sou yon substra. Materyèl substra prensipal yo enkli substra Silisyòm, substra Karbid Silisyòm, ak substra Safi. Pami sa yo, substra Safi ofri avantaj enpòtan sou de lòt yo, tankou estabilite aparèy, teknoloji preparasyon matirite, pa absòpsyon limyè vizib, bon transmisyon limyè, ak pri modere. Done yo montre ke 80% nan konpayi LED mondyal yo itilize Safi kòm materyèl substra yo.
Anplis aplikasyon nou sot mansyone yo, kristal safi yo itilize tou nan ekran telefòn mobil, aparèy medikal, dekorasyon bijou, ak kòm materyèl fenèt pou divès enstriman deteksyon syantifik tankou lantiy ak prism.
2. Gwosè mache a ak kandida yo
Ankouraje pa sipò politik ak senaryo aplikasyon k ap agrandi chip LED yo, yo prevwa demann pou substrats safi ak gwosè mache yo ap rive nan yon kwasans de chif. Rive nan lane 2025, yo prevwa volim chajman substrats safi yo ap rive nan 103 milyon moso (konvèti an substrats 4 pous), sa ki reprezante yon ogmantasyon 63% konpare ak 2021, ak yon to kwasans konpoze anyèl (CAGR) de 13% soti 2021 rive 2025. Yo prevwa gwosè mache substrats safi yo ap rive nan ¥8 milya dola nan lane 2025, yon ogmantasyon 108% konpare ak 2021, ak yon CAGR de 20% soti 2021 rive 2025. Kòm "prekisè" substrats yo, gwosè mache a ak tandans kwasans kristal safi yo evidan.
3. Preparasyon Kristal Safi
Depi 1891, lè chimis franse Verneuil A. te envante metòd fizyon flanm dife a pou pwodui kristal pyè presye atifisyèl pou premye fwa, etid sou kwasans kristal safi atifisyèl la te dire plis pase yon syèk. Pandan peryòd sa a, avansman nan syans ak teknoloji te pouse rechèch apwofondi sou teknik kwasans safi pou satisfè demand endistriyèl yo pou pi bon kalite kristal, amelyorasyon nan to itilizasyon, ak rediksyon nan pri pwodiksyon. Plizyè nouvo metòd ak teknoloji te parèt pou fè kristal safi grandi, tankou metòd Czochralski, metòd Kyropoulos, metòd kwasans fim defini pa kwen (EFG), ak metòd echanj chalè (HEM).
3.1 Metòd Czochralski pou fè kristal safi grandi
Metòd Czochralski a, ke Czochralski J. te inisye an 1918, ke yo rele tou teknik Czochralski a (abreje kòm metòd Cz). An 1964, Poladino AE ak Rotter BD te premye aplike metòd sa a pou fè kristal safi grandi. Jiska prezan, li pwodui yon gwo kantite kristal safi kalite siperyè. Prensip la enplike fonn matyè premyè a pou fòme yon fonn, answit tranpe yon grenn kristal sèl nan sifas fonn lan. Akòz diferans tanperati a nan koòdone solid-likid la, yon superrefwadisman rive, sa ki lakòz fonn lan solidifye sou sifas grenn nan epi kòmanse fè yon kristal sèl grandi ak menm estrikti kristal ak grenn nan. Grenn nan rale tou dousman anlè pandan l ap vire nan yon sèten vitès. Pandan y ap rale grenn nan, fonn lan solidifye piti piti nan koòdone a, pou fòme yon kristal sèl. Metòd sa a, ki enplike rale yon kristal nan fonn lan, se youn nan teknik komen pou prepare kristal sèl kalite siperyè.
Avantaj metòd Czochralski a gen ladan yo: (1) yon vitès kwasans rapid, ki pèmèt pwodiksyon kristal sèl kalite siperyè nan yon ti tan; (2) kristal yo grandi sou sifas fonn lan san kontak ak miray krisòl la, sa ki diminye estrès entèn la yon fason efikas epi amelyore kalite kristal la. Sepandan, yon gwo dezavantaj metòd sa a se difikilte pou fè kristal ki gen gwo dyamèt grandi, sa ki fè li mwens apwopriye pou pwodui kristal ki gen gwo gwosè.
3.2 Metòd Kyropoulos pou fè kristal safi grandi
Metòd Kyropoulos la, envante pa Kyropoulos an 1926 (abreje kòm metòd KY), pataje resanblans ak metòd Czochralski a. Li enplike plonje yon kristal grenn nan sifas fonn lan epi rale l dousman anlè pou fòme yon kou. Yon fwa vitès solidifikasyon an nan entèfas fonn-grenn lan estabilize, grenn lan pa rale oswa vire ankò. Okontrè, vitès refwadisman an kontwole pou pèmèt kristal endividyèl la solidifye piti piti soti anwo pou desann, pou finalman fòme yon kristal endividyèl.
Pwosesis Kyropoulos la pwodui kristal ki gen kalite siperyè, ki gen yon dansite defo ki ba, ki gwo, epi ki gen yon bon rapò pri.
3.3 Metòd Kwasans Fim-Fed (EFG) pou Fè Kristal Safi Fètilize
Metòd EFG a se yon teknoloji kwasans kristal ki gen fòm. Prensip li enplike mete yon fonn ki gen yon pwen fizyon wo nan yon mwazi. Fonn lan rale anlè mwazi a atravè aksyon kapilè, kote li an kontak ak kristal grenn nan. Pandan y ap rale grenn nan epi fonn lan vin solid, yon sèl kristal fòme. Gwosè ak fòm kwen mwazi a limite dimansyon kristal la. Kidonk, metòd sa a gen sèten limitasyon epi li sitou apwopriye pou kristal safi ki gen fòm tankou tib ak pwofil ki gen fòm U.
3.4 Metòd Echanj Chalè (HEM) pou Kwasans Kristal Safi
Metòd echanj chalè a pou prepare kristal safi gwo gwosè te envante pa Fred Schmid ak Dennis an 1967. Sistèm HEM lan prezante yon ekselan izolasyon tèmik, yon kontwòl endepandan sou gradyan tanperati a nan fonn lan ak kristal la, epi yon bon kontwolabilite. Li pwodui kristal safi ki gen ti dislokasyon ak gwo gwosè relativman fasil.
Avantaj metòd HEM lan gen ladan absans mouvman nan krisèl la, kristal la, ak aparèy chofaj la pandan kwasans lan, sa ki elimine aksyon rale tankou sa yo ki nan metòd Kyropoulos ak Czochralski yo. Sa diminye entèferans imen epi evite domaj kristal ki koze pa mouvman mekanik. Anplis de sa, yo ka kontwole vitès refwadisman an pou minimize estrès tèmik ak domaj fann ak dislokasyon kristal ki ka lakòz. Metòd sa a pèmèt kwasans kristal gwo gwosè, li relativman fasil pou opere, epi li gen bon pèspektiv devlopman.
Avèk yon gwo ekspètiz nan kwasans kristal safi ak pwosesis presizyon, XKH bay solisyon konplè pou plak safi koutim, adapte ak aplikasyon defans, LED, ak optoelektwonik. Anplis safi, nou bay yon seri konplè materyèl semi-kondiktè pèfòmans segondè, tankou plak Silisyòm kabid (SiC), plak Silisyòm, konpozan seramik SiC, ak pwodwi kwatz. Nou asire bon jan kalite eksepsyonèl, fyab, ak sipò teknik pou tout materyèl yo, pou ede kliyan yo reyalize pèfòmans revolisyonè nan aplikasyon endistriyèl ak rechèch avanse.
Dat piblikasyon: 29 Out 2025