Lingote de cristal único de zafiro por el método ky Al2O3

Descripción breve:

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.


Características

Diagrama detallado

Lingote de zafiro py19, método monocristalino de Al2O3, semiconductor LED
Lingote de zafiro Al2O3, método Ky monocristalino, semiconductor LED

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

  1. Dureza extrema

    • Dureza Mohs de 9, sólo superada por el diamante.

    • La excepcional resistencia al desgaste y a los arañazos garantiza una larga vida útil.

  2. Excelente rendimiento óptico

    • Alta transmitancia (≥85%) desde longitudes de onda ultravioleta a infrarrojas (aproximadamente 190 nm–5 µm).

    • Índice de refracción estable alrededor de 1,76, lo que permite obtener imágenes y transmisiones ópticas precisas.

  3. Características térmicas excepcionales

    • El alto punto de fusión de ~2050 °C permite un funcionamiento confiable en entornos de alta temperatura.

    • La buena conductividad térmica (≈35 W/m·K a temperatura ambiente) favorece una disipación eficiente del calor.

  4. Estabilidad química superior

    • Resistente a ácidos, álcalis, niebla salina y la mayoría de disolventes orgánicos.

    • Permanece químicamente inerte en vacío, gases inertes y atmósferas oxidantes o reductoras fuertes.

  5. Procesabilidad y uniformidad

    • Los cristales cultivados con KY presentan un diámetro uniforme y una baja tensión interna.

    • Se puede cortar, pulir y recubrir según las especificaciones del cliente, con una rugosidad superficial tan baja como Ra ≤ 0,2 nm.

Aplicaciones típicas

  • Sustratos para LED y semiconductores

    • Base ideal para GaN, AlGaN y otros materiales epitaxiales en LED de alto brillo, diodos láser y dispositivos de potencia.

    • La calidad estable del cristal garantiza un alto rendimiento y una larga vida útil del dispositivo.

  • Ventanas ópticas e infrarrojas

    • Adecuado para cámaras infrarrojas, sistemas LiDAR y ventanas de sensores aeroespaciales.

    • Funciona de manera confiable en entornos hostiles, como alta presión, arena o niebla salina marina.

  • Electrónica de consumo

    • Fundas de reloj de primera calidad, protectores de lentes de cámara para teléfonos inteligentes y cubiertas para sensores de huellas dactilares.

    • Combina claridad estética con una resistencia excepcional al rayado.

  • Equipos industriales y científicos

    • Cojinetes de precisión, boquillas resistentes al desgaste, ventanas de alta presión.

    • Componentes para láseres de alta potencia e investigación óptica avanzada.

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.

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