Relau Pertumbuhan Kristal Nilam Kaedah KY Kyropoulos untuk Wafer Nilam dan Pengeluaran Tingkap Optik

Penerangan ringkas:

Peralatan pertumbuhan kristal nilam ini menggunakan kaedah Kyropoulos (KY) terkemuka di peringkat antarabangsa, yang direka khusus untuk pertumbuhan kristal tunggal nilam berdiameter besar dan cacat rendah. Kaedah KY membolehkan kawalan tepat penarikan kristal benih, kelajuan putaran dan kecerunan suhu, membolehkan pertumbuhan kristal nilam sehingga diameter 12 inci (300 mm) pada suhu tinggi (2000–2200°C). Sistem kaedah KY XKH digunakan secara meluas dalam pengeluaran perindustrian wafer nilam C/A-pesawat 2–12 inci dan tingkap optik, yang mencapai pengeluaran bulanan sebanyak 20 unit. Peralatan menyokong proses doping (cth, Cr³⁰ doping untuk sintesis delima) dan menyampaikan kualiti kristal dengan:

Ketumpatan terkehel <100/cm²

Penghantaran >85% @ 400–5500 nm

Hantar e-mel kepada kami

Ciri-ciri

Prinsip Kerja

Prinsip teras kaedah KY melibatkan peleburan bahan mentah Al₂O₃ ketulenan tinggi dalam mangkuk pijar tungsten/molibdenum pada 2050°C. Hablur benih diturunkan ke dalam cair, diikuti dengan pengeluaran terkawal (0.5–10 mm/j) dan putaran (0.5–20 rpm) untuk mencapai pertumbuhan berarah hablur tunggal α-Al₂O₃. Ciri-ciri utama termasuk:

• Kristal berdimensi besar (maks. Φ400 mm × 500 mm)
• Nilam gred optik tekanan rendah (herotan hadapan gelombang <λ/8 @ 633 nm)
• Kristal doped (cth, Ti³⁰ doping untuk nilam bintang)

Komponen Sistem Teras

1. Sistem Pencairan Suhu Tinggi
• Pisau komposit tungsten-molibdenum (suhu maks. 2300°C)
• Pemanas grafit berbilang zon (± 0.5°C kawalan suhu)

2. Sistem Pertumbuhan Kristal
• Mekanisme tarikan dipacu servo (ketepatan ±0.01 mm)
• Pengedap putar bendalir magnet (0–30 rpm peraturan kelajuan tanpa langkah)

3. Kawalan Medan Terma
• Kawalan suhu bebas 5 zon (1800–2200°C)
• Perisai haba boleh laras (±2°C/cm kecerunan)
• Sistem Vakum & Suasana
• 10⁻⁴ Pa vakum tinggi
• Kawalan gas bercampur Ar/N₂/H₂

4. Pemantauan Pintar
• Pemantauan diameter kristal masa nyata CCD
• Pengesanan tahap leburan berbilang spektrum

Perbandingan Kaedah KY vs. CZ

Parameter	Kaedah KY	Kaedah CZ
Maks. Saiz Kristal	Φ400 mm	Φ200 mm
Kadar Pertumbuhan	5–15 mm/j	20–50 mm/j
Ketumpatan Kecacatan	<100/sm²	500–1000/cm²
Penggunaan Tenaga	80–120 kWj/kg	50–80 kWj/kg
Aplikasi Biasa	Tingkap optik/wafer besar	Substrat/perhiasan LED

Aplikasi Utama

1. Tingkap optoelektronik
• Kubah IR tentera (transmisi >85%@3–5 μm)
• Tingkap laser UV (tahan ketumpatan kuasa 200 W/cm²)

2. Substrat Semikonduktor
• Wafer epitaxial GaN (2–8 inci, TTV <10 μm)
• Substrat SOI (kekasaran permukaan <0.2 nm)

3. Elektronik Pengguna
• Kaca penutup kamera telefon pintar (Kekerasan Mohs 9)
• Paparan jam tangan pintar (10× peningkatan rintangan calar)

4. Bahan Khusus
• Optik IR ketulenan tinggi (pekali penyerapan <10⁻³ cm⁻¹)
• Tingkap cerapan reaktor nuklear (toleransi radiasi: 10¹⁶ n/cm²)

Kelebihan Peralatan Pertumbuhan Kristal Nilam Kyropoulos (KY)

Peralatan pertumbuhan kristal nilam berasaskan kaedah Kyropoulos (KY) menawarkan kelebihan teknikal yang tiada tandingan, meletakkannya sebagai penyelesaian termaju untuk pengeluaran berskala industri. Faedah utama termasuk:

1. Keupayaan Diameter Besar: Mampu menumbuhkan kristal nilam sehingga diameter 12 inci (300 mm), membolehkan pengeluaran wafer dan komponen optik hasil tinggi untuk aplikasi lanjutan seperti epitaksi GaN dan tingkap gred tentera.

2. Ketumpatan Kecacatan Sangat Rendah: Mencapai ketumpatan terkehel <100/cm² melalui reka bentuk medan haba yang dioptimumkan dan kawalan kecerunan suhu yang tepat, memastikan integriti kristal yang unggul untuk peranti optoelektronik.

3. Prestasi Optik Berkualiti Tinggi: Menyampaikan penghantaran >85% merentasi spektrum inframerah yang boleh dilihat (400–5500 nm), kritikal untuk tingkap laser UV dan optik inframerah.

4. Automasi Lanjutan: Mempunyai mekanisme tarikan dipacu servo (ketepatan ±0.01 mm) dan pengedap putar bendalir magnetik (kawalan tanpa langkah 0–30 rpm), meminimumkan campur tangan manusia dan meningkatkan konsistensi.

5. Pilihan Doping Fleksibel: Menyokong penyesuaian dengan dopan seperti Cr³⁰ (untuk delima) dan Ti³⁰ (untuk nilam bintang), memenuhi pasaran khusus dalam optoelektronik dan barang kemas.

6. Kecekapan Tenaga: Penebat haba yang dioptimumkan (tungsten-molibdenum crucible) mengurangkan penggunaan tenaga kepada 80–120 kWj/kg, berdaya saing dengan kaedah pertumbuhan alternatif.

7. Pengeluaran Berskala: Mencapai pengeluaran bulanan sebanyak 5,000+ wafer dengan masa kitaran pantas (8–10 hari untuk 30–40 kg kristal), disahkan oleh lebih 200 pemasangan global.
'
8. Ketahanan Gred Tentera: Menggabungkan reka bentuk tahan sinaran dan bahan tahan haba (tahan 10¹⁶ n/cm²), penting untuk aplikasi aeroangkasa dan nuklear.
Inovasi ini mengukuhkan kaedah KY sebagai standard emas untuk menghasilkan kristal nilam berprestasi tinggi, memacu kemajuan dalam komunikasi 5G, pengkomputeran kuantum dan teknologi pertahanan.

Perkhidmatan XKH

XKH menyediakan penyelesaian turnkey yang komprehensif untuk sistem pertumbuhan kristal nilam, merangkumi pemasangan, pengoptimuman proses dan latihan kakitangan untuk memastikan penyepaduan operasi yang lancar. Kami menyampaikan resipi pertumbuhan pra-disahkan (50+) yang disesuaikan dengan keperluan industri yang pelbagai, dengan ketara mengurangkan masa R&D untuk pelanggan. Untuk aplikasi khusus, perkhidmatan pembangunan tersuai membolehkan penyesuaian rongga (Φ200–400 mm) dan sistem doping lanjutan (Cr/Ti/Ni), menyokong komponen optik berprestasi tinggi dan bahan tahan sinaran.

Perkhidmatan nilai tambah termasuk pemprosesan selepas pertumbuhan seperti menghiris, mengisar dan menggilap, dilengkapi dengan rangkaian penuh produk nilam seperti wafer, tiub dan kosong batu permata. Tawaran ini memenuhi sektor daripada elektronik pengguna kepada aeroangkasa. Sokongan teknikal kami menjamin jaminan 24 bulan dan diagnostik jauh masa nyata, memastikan masa henti yang minimum dan kecekapan pengeluaran yang berterusan.