人造藍寶石的化學成分主要是三氧化二鋁,具有耐腐蝕,高硬度的物理特性,堪稱地球上硬度最高的物質之一,它幾乎不可能被刮花。藍寶石單晶的製備工藝路線較多,其中比較典型有以下幾種:提拉法(CZ),坩堝下降法,熱交換法(HEM),泡生法(KY)除了以上幾項主流的方法外,還有溫度梯度法(TGT)、焰熔法、導模法(EFG),水平結晶法(HDC)等。AG正规网址大全集團采用的藍寶石長晶工藝主要是泡生法導模法。泡生法(KY)是由美國Kyropouls發明這種方法是將一根受冷的籽晶與熔體接觸,如果界麵的溫度低於凝固點,則籽晶開始生長,為了使晶體不斷長大,就需要逐漸降低熔體的溫度,同時旋轉晶體,以改善熔體的溫度分布。也可以緩慢的(或分階段的)上提晶體,以擴大散熱麵。晶體在生長過程中或生長結束時不與坩堝壁接觸,這就大大減少了晶體的應力。導模法(EFG將原料置於鎢鉬坩堝中,借由高調波感應加熱器加熱原料使之熔化,於坩堝中間放置模具,利用毛細作用讓溶體攤平於模具的上方表麵,形成一薄膜,放下籽晶使之碰觸到薄膜,於是薄膜在晶種的端麵上結晶形成與晶種相同結構的單晶,籽晶緩慢往上拉升,逐漸生長單晶同時坩堝中供應熔體補充薄膜

藍寶石作為一種重要的技術晶體,由於優質人工藍寶石晶體材料在0.2~5.50μm波段內具有較好的透光性,紅外透過率幾乎不隨溫度變化,對紫外線、可見光的透射率也很高,因此常用它來代替其它光學材料製作光學元件、透紅外線光學窗片,並被廣泛地應用於紅外及遠紅外軍用裝備方麵,如:應用於夜視紅外和遠紅外瞄準鏡、夜視攝像機等儀器和衛星、空間技術的儀器儀表中以及用作高功率激光器的窗口、各種光學棱鏡、光學窗口、UVIR窗口及透鏡、低溫實驗的觀察口航海航天航空用高精密儀器儀表等方麵得到充分應用。藍寶石應用具有廣闊的前景,尤其是在電子消費和LED基礎應用領域,隨著藍寶石生產技術的不斷提高以及生產成本的持續降低,除了以往LED襯底的應用外,藍寶石在近年廣受各產業的關注,世界各國無不看好藍寶石襯底商機。藍寶石襯底主要是用在生產LED晶圓上的材料,具有高硬度、高介電係數、高熱導係數等優越特性。目前可用於LED襯底的材料主要有矽、碳化矽、藍寶石、氮化镓等。由於矽單晶和氮化镓晶格匹配太差無法商業化應用;碳化矽單晶成本價格較高,目前市價約是藍寶石晶體的5倍以上,且隻有美國科瑞公司掌握成熟技術,目前占市場應用不到10%;氮化镓單晶製備更是困難,雖然同質外延質量最好,但價格是藍寶石晶體的數百倍。綜上所述,預計在未來1030年範圍,藍寶石單晶仍然LED襯底材料的理想選擇。除了應用在智能手機和穿戴式設備之外,還包括蘋果、三星、LG等高端智能手機的相機鏡頭保護蓋和HOME鍵,藍寶石基板更被市場期待可應用在光學、航天科技和軍事等領域

從當前藍寶石材料的應用來看,LED需求預計消耗200萬到300萬片的產能,而隨著高端手機和平板鏡頭、home鍵應用的普及以及Apple watch的市場導入,藍寶石材料的應用將越發廣闊。目前,市場對於藍寶石材料的低迷情緒主要在於GTAT 的破產。投資機構認為,藍寶石此次階段性失敗的原因在於技術與成本控製,但從長期來看,隻要存在新領域應用的可能,新材料生產的工藝、技術、成本等問題都會隨著時間的遷移而被逐步消除。美國著名科技雜誌《Popular Science》日前公布了一年一度的100項最佳科技成果,其中手機藍寶石屏幕被評為十大最新技術之一。藍寶石屏幕的出現將會減少屏幕的損壞,大大提高手機的耐用度。

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