Lingote de cristal único de zafiro por el método ky Al2O3
Diagrama detallado
Descripción general
El cristal de zafiro es un monocristal de alta calidad que se obtiene a partir de óxido de aluminio (Al₂O₃) de alta pureza mediante el método Kyropoulos (KY) u otras técnicas avanzadas de estirado. El lingote cilíndrico o cónico resultante presenta una superficie lisa y densa, con mínimos defectos internos. Gracias a sus excepcionales propiedades ópticas, mecánicas y químicas, el zafiro se ha convertido en un material clave para la optoelectrónica, los semiconductores y la electrónica de consumo de alta gama.
Propiedades clave
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Dureza extrema
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Dureza Mohs de 9, sólo superada por el diamante.
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La excepcional resistencia al desgaste y a los arañazos garantiza una larga vida útil.
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Excelente rendimiento óptico
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Alta transmitancia (≥85%) desde longitudes de onda ultravioleta a infrarrojas (aproximadamente 190 nm–5 µm).
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Índice de refracción estable alrededor de 1,76, lo que permite obtener imágenes y transmisiones ópticas precisas.
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Características térmicas excepcionales
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El alto punto de fusión de ~2050 °C permite un funcionamiento confiable en entornos de alta temperatura.
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La buena conductividad térmica (≈35 W/m·K a temperatura ambiente) favorece una disipación eficiente del calor.
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Estabilidad química superior
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Resistente a ácidos, álcalis, niebla salina y la mayoría de disolventes orgánicos.
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Permanece químicamente inerte en vacío, gases inertes y atmósferas oxidantes o reductoras fuertes.
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Procesabilidad y uniformidad
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Los cristales cultivados con KY presentan un diámetro uniforme y una baja tensión interna.
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Se puede cortar, pulir y recubrir según las especificaciones del cliente, con una rugosidad superficial tan baja como Ra ≤ 0,2 nm.
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Aplicaciones típicas
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Sustratos para LED y semiconductores
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Base ideal para GaN, AlGaN y otros materiales epitaxiales en LED de alto brillo, diodos láser y dispositivos de potencia.
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La calidad estable del cristal garantiza un alto rendimiento y una larga vida útil del dispositivo.
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Ventanas ópticas e infrarrojas
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Adecuado para cámaras infrarrojas, sistemas LiDAR y ventanas de sensores aeroespaciales.
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Funciona de manera confiable en entornos hostiles, como alta presión, arena o niebla salina marina.
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Electrónica de consumo
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Fundas de reloj de primera calidad, protectores de lentes de cámara para teléfonos inteligentes y cubiertas para sensores de huellas dactilares.
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Combina claridad estética con una resistencia excepcional al rayado.
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Equipos industriales y científicos
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Cojinetes de precisión, boquillas resistentes al desgaste, ventanas de alta presión.
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Componentes para láseres de alta potencia e investigación óptica avanzada.
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Especificaciones estándar (personalizables)
| Parámetro | Rango típico/Especificación |
|---|---|
| Pureza química | ≥99,99 % Al₂O₃ |
| Orientación del cristal | Plano C (0001), plano A o plano R |
| Diámetro | 2 a 8 pulgadas o según solicitud del cliente |
| Longitud/Grosor | 20–200 mm personalizable |
| Transmisión óptica | ≥85% (rango visible-IR) |
| Resistencia a la flexión | ≥350 MPa |
| Rugosidad de la superficie | Ra ≤ 0,2 nm (obleas pulidas) |
Preguntas frecuentes
P1. ¿De qué está hecho un monocristal de zafiro?
A1. Está compuesto de óxido de aluminio de alta pureza (Al₂O₃) cultivado en una estructura monocristalina utilizando el método Kyropoulos (KY).
P2. ¿Qué orientaciones de cristal están disponibles?
A2. Las orientaciones comunes incluyen el plano C (0001), el plano A y el plano R. Podemos personalizar la orientación según los requisitos de su dispositivo.
P3. ¿Cuáles son los tamaños o diámetros habituales que pueden suministrar?
A3. Los diámetros estándar varían de 2 a 8 pulgadas, con longitudes de 20 a 200 mm. Se pueden fabricar tamaños mayores o especiales bajo pedido.
P4. ¿Se puede utilizar el zafiro como sustrato para el crecimiento de LED o GaN?
A4. Sí. Nuestros lingotes de zafiro cultivados con KY presentan una baja densidad de dislocación y una alta estabilidad térmica, lo que los convierte en sustratos ideales para LED basados en GaN, diodos láser y otras aplicaciones de semiconductores.
P5. ¿Qué propiedades ópticas proporciona el zafiro?
A5. El zafiro transmite más del 85% de la luz desde aproximadamente 190 nm en el ultravioleta hasta alrededor de 5 µm en el infrarrojo, con un índice de refracción de aproximadamente 1,76.
Sobre nosotros
XKH se especializa en el desarrollo, la producción y la venta de vidrio óptico especial y nuevos materiales cristalinos de alta tecnología. Nuestros productos se utilizan en la electrónica óptica, la electrónica de consumo y el sector militar. Ofrecemos componentes ópticos de zafiro, cubiertas para lentes de teléfonos móviles, cerámica, LT, SIC de carburo de silicio, cuarzo y obleas de cristal semiconductor. Gracias a nuestra experiencia y equipos de vanguardia, nos destacamos en el procesamiento de productos no estándar, con el objetivo de convertirnos en una empresa líder en materiales optoelectrónicos de alta tecnología.







