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藍寶石單晶定向合成方面與國外有多大的差距

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藍寶石單晶定向合成方面與國外有多大的差距

發布日期:2020-11-26 00:00 來源:http://www.xhl88.com 點擊:

       我國在大尺寸藍寶石晶體定向的合成方面與國外有較大的差距,尤其在藍寶石晶體的生長技術、生長裝備及加工技術方面,至今不少單位仍然使用較為傳統的提拉法、熔焰法生長氧化物單晶材料,由于機械傳動過程中震動很大,電器自動控制精度低,溫度場設計不合理等問題,很難滿足晶體生長的基本條件。制備的晶體質量、成本很難滿足使用要求,成為困擾相關產業發展的技術難題。我國在藍寶石晶體材料的加工技術方面和國際先進水平存在明顯差距,主要是晶體材料利用率低、加工表面質量差、表面損傷層大、加工后襯底材料定向精度難以滿足使用要求,國內規模化生產LED用高品質藍寶石襯底材料目前尚屬空白。

       國內在九十年代后期,針對大尺寸藍寶石單晶體的生長技術取得了一定的進展,中國科學院上海光學精密機械研究所采用導向溫梯法(與熱交換法類似),生長出國內大尺寸的φ120mm×80mm藍寶石晶體,用于國家“氧碘強激光工程”窗口材料,這是目前為止我國的好水平;1999年四川師范大學固體物理所采用提拉法生長出了直徑大于φ40mm的藍寶石單晶;2000年北京人工晶體研究所采用坩堝下降法生長φ80×90mm藍寶石單晶。

       我國藍寶石晶體定向的產業化屬起步階段,目前主要產品為中低檔產品,如用火焰法和提拉法制備直徑范圍在80mm以下的藍寶石晶體,晶體質量只有少部分能達到光學級水平,如:云南玉溪藍晶晶體有限公司、南京恒煉藍寶石表面有限公司、大連淡寧光電技術有限公司等企業;上海光學精密機械研究所導向溫梯法的產業化工作尚在起步階段,據報道能加工制造5英寸(125mm)以下的藍寶石晶體,由于受生長方向的限制,可加工基片直徑尺寸小于100mm,材料利用率較低。 


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