Crystalli sapphirini ex pulvere aluminae magnae puritatis, puritate maiori quam 99.995%, crescunt, quod eos facit ut maxima sit area aluminae magnae puritatis in usu. Exhibent magnam firmitatem, magnam duritiem, et proprietates chemicas stabiles, quae eis permittunt operari in condicionibus asperis, ut temperaturis altis, corrosione, et impactu. Late adhibentur in defensione nationali, technologia civili, microelectronica, et aliis campis.
A pulvere aluminae summae puritatis ad crystallos sapphirinos
1Usus Claves Sapphiri
In provincia defensionis, crystalli sapphirini imprimis ad fenestras infrarubras missilium adhibentur. Bellum modernum magnam praecisionem in missilium postulat, et fenestra optica infrarubra pars critica est ad hanc necessitatem assequendam. Cum missilia calorem aerodynamicum intensum et ictum durante volatu celerrimo, una cum asperis condicionibus pugnae, experiantur, radomum magnam firmitatem, resistentiam ictui, et facultatem tolerandi erosionem ab arena, pluvia, et aliis condicionibus tempestatum severis habere debet. Crystalli sapphirini, cum excellenti transmissione lucis, proprietatibus mechanicis superioribus, et notis chemicis stabilibus, materia idealis ad fenestras infrarubras missilium facti sunt.
Substrata LED maximam applicationem sapphiri repraesentant. Illuminatio LED tertia revolutio post lucernas fluorescentes et conservatrices energiae habetur. Principium LED conversionem energiae electricae in energiam lucis implicat. Cum current per semiconductorem transit, foramina et electrones coniunguntur, energiam superfluam in forma lucis liberantes, illuminationem tandem producentes. Technologia laminis LED in laminis epitaxialibus fundatur, ubi materiae gaseosae stratis stratis in substratum deponuntur. Materiae substrati principales includunt substrata silicii, substrata carburi silicii, et substrata sapphiri. Inter haec, substrata sapphirina commoda significantia prae aliis duobus offerunt, inter quae stabilitas machinae, technologia praeparationis matura, non-absorptio lucis visibilis, bona transmittantia lucis, et sumptus moderatus. Data ostendunt 80% societatum LED globalium sapphirum ut materiam substrati uti.
Praeter usus supra dictos, crystalli sapphirini etiam in tegumentis telephonorum mobilium, instrumentis medicis, ornamentis gemmarum, et ut materiae fenestrarum pro variis instrumentis detectionis scientificae, ut lentibus et prismatibus, adhibentur.
2. Magnitudo Mercatus et Prospectus
Impulsus a subsidio consiliorum publicorum et crescentibus condicionibus applicationis fragmentorum LED, postulatio substratorum sapphirinorum et magnitudo mercatus eorum incrementum duarum digitorum consecutura esse exspectantur. Anno 2025, volumen translationis substratorum sapphirinorum ad 103 miliones unitatum (in substrata 4 unciarum conversa) perventurum esse praedicitur, quod incrementum 63% comparatum cum anno 2021 repraesentat, cum CAGR (Compositum Incrementum Annuum) 13% ab anno 2021 ad 2025. Magnitudo mercatus substratorum sapphirinorum ad ¥8 miliarda perventura esse exspectatur anno 2025, incrementum 108% comparatum cum anno 2021, cum CAGR 20% ab anno 2021 ad 2025. Ut "praecursor" substratorum, magnitudo mercatus et tendentia incrementi crystallorum sapphirinorum manifesta sunt.
3. Praeparatio Crystallorum Sapphiri
Ab anno 1891, cum Verneuil A., chemicus Francicus, methodum fusionis flammae ad crystalla gemmarum artificialium primum producenda invenit, studium accretionis crystalli sapphirini artificialis plus quam saeculum comprehendit. Per hoc tempus, progressus in scientia et technologia investigationem amplam in rationes accretionis sapphirini impulerunt ad occurrendum postulationibus industrialibus pro altiore qualitate crystalli, melioribus ratibus utilizationis, et reductis sumptibus productionis. Variae novae methodi et technologiae ad crystalla sapphirina accrescenda emerserunt, ut methodus Czochralski, methodus Kyropoulos, methodus accretionis pelliculae definitae per margines (EFG), et methodus commutationis caloris (HEM).
3.1 Methodus Czochralskiana ad Crystallos Sapphirinos Crescendos
Methodus Czochralskiana, a Czochralski I. anno 1918 primum excogitata, etiam "technica Czochralskiana" (abbreviata "methodus Cz") appellatur. Anno 1964, Poladino AE et Rotter BD hanc methodum primi ad crystallos sapphirinos crescendos adhibuerunt. Adhuc, magnum numerum crystallorum sapphirinorum altae qualitatis produxit. Principium involvit liquefactionem materiae rudis ad formandum liquefactum, deinde immersionem semen crystalli singularis in superficiem liquefacti. Propter differentiam temperaturae ad superficiem solidi-liquidi, superrefrigeratio fit, quae facit ut liquefactio in superficie seminis solidificetur et incipiat crescere crystallum singularem cum eadem structura crystallina ac semen. Semen lente sursum trahitur dum certa celeritate rotatur. Dum semen trahitur, liquefactio gradatim ad superficiem solidificatur, crystallum singularem formans. Haec methodus, quae extractionem crystalli e liquefactione implicat, una ex communibus technicis est ad praeparandos crystallos singulares altae qualitatis.
Inter commoda methodi Czochralski sunt hae: (1) celeritas accretionis, quae productionem crystallorum singularium altae qualitatis brevi tempore permittit; (2) crystalli in superficie liquefactae crescunt sine contactu cum pariete crucis, ita tensionem internam efficaciter minuentes et qualitatem crystalli emendantes. Attamen, magnum incommodum huius methodi est difficultas in crescendis crystallis magni diametri, quae eam minus aptam reddit ad producendos crystallos magnae magnitudinis.
3.2 Methodus Kyropoulos ad Crystallos Sapphiros Crescendos
Methodus Kyropoulos, a Kyropoulos anno 1926 inventa (abbreviata methodo KY), similitudines cum methodo Czochralski habet. Implicat crystallum seminis in superficiem liquefacti immergere et lente sursum trahere ut collum formet. Postquam celeritas solidificationis ad interfaciem liquefacti et seminis stabilis facta est, semen non amplius trahitur nec rotatur. Potius, celeritas refrigerationis moderatur ut crystallus singularis gradatim a summo deorsum solidificetur, tandem crystallum singularem formans.
Processus Kyropoulos crystallos altae qualitatis, densitate errorum humili, magnitudine, et sumptu-efficacia favorabili producit.
3.3 Methodus Incrementi Pelliculae-Alimentatae Marginibus Definitis (EFG) ad Crystallos Sapphirinos Augendos
Methodus EFG est technologia accretionis crystallorum formatorum. Principium eius est immissionem materiae fusae alto puncto liquefactionis in formam. Materiam fusam ad summum formae per actionem capillarem trahitur, ubi crystallum seminis tangit. Dum semen trahitur et materia fusa solidatur, crystallus singularis formatur. Magnitudo et forma marginis formae dimensiones crystalli restringunt. Proinde, haec methodus quasdam limitationes habet et praecipue apta est crystallis sapphirinis formatorum, ut tubis et formis U-formibus.
3.4 Methodus Permutationis Caloris (MEC) ad Crystallos Sapphirinos Crescendos
Methodus permutationis caloris ad crystallos sapphirinos magnae magnitudinis praeparandos a Fred Schmid et Dennis anno 1967 inventa est. Systema HEM praeclaram insulationem thermalem, moderationem independentem gradientis temperaturae in materia fusa et crystallo, et bonam moderationem praebet. Crystallos sapphirinos cum parva dislocatione et magnis magnitudinibus relative facile producit.
Inter commoda methodi HEM est absentia motus in crispo, crystallo, et calefactore durante accretione, ita ut actiones tractionis, quales in methodis Kyropoulos et Czochralski inveniuntur, tollantur. Hoc impedimentum humanum minuit et vitia crystalli a motu mechanico effecta vitat. Praeterea, celeritas refrigerationis regi potest ut tensio thermalis et vitia inde orta, quae fissuras et dislocationes crystalli sunt, minuantur. Haec methodus accretionem crystallorum magnae magnitudinis permittit, relative facilis est ad operandum, et prospectus progressionis prosperos habet.
Peritia profunda in accretione crystalli sapphirini et processu accurato fretus, XKH solutiones integras lamellarum sapphirinarum ad usum defensionis, LED, et optoelectronicorum aptatas praebet. Praeter sapphirum, seriem plenam materiarum semiconductorum summae efficaciae, inter quas lamellae carburi silicii (SiC), lamellae silicii, componentes ceramici SiC, et producta quartz, praebemus. Qualitatem, firmitatem, et auxilium technicum eximium per omnes materias curamus, clientibus adiuvantes ut efficaciam novissimam in applicationibus industrialibus et investigationis provectis consequantur.
Tempus publicationis: XXIX Augusti, MMXXXV