Lingot monocristallin de saphir, méthode ky Al2O3

Description courte :

Le cristal de saphir est un monocristal de haute qualité, obtenu par la méthode Kyropoulos (KY) ou d'autres techniques d'étirage avancées, à partir d'oxyde d'aluminium (Al₂O₃) de haute pureté. Le lingot cylindrique ou conique ainsi obtenu présente une surface lisse et dense, ainsi que des défauts internes minimes. Grâce à ses propriétés optiques, mécaniques et chimiques exceptionnelles, le saphir est devenu un matériau clé pour l'optoélectronique, les semi-conducteurs et l'électronique grand public haut de gamme.


Caractéristiques

Diagramme détaillé

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Aperçu

Le cristal de saphir est un monocristal de haute qualité, obtenu par la méthode Kyropoulos (KY) ou d'autres techniques d'étirage avancées, à partir d'oxyde d'aluminium (Al₂O₃) de haute pureté. Le lingot cylindrique ou conique ainsi obtenu présente une surface lisse et dense, ainsi que des défauts internes minimes. Grâce à ses propriétés optiques, mécaniques et chimiques exceptionnelles, le saphir est devenu un matériau clé pour l'optoélectronique, les semi-conducteurs et l'électronique grand public haut de gamme.

Propriétés clés

  1. Dureté extrême

    • Dureté Mohs de 9, juste après le diamant.

    • Sa résistance exceptionnelle aux rayures et à l'usure garantit une longue durée de vie.

  2. Excellentes performances optiques

    • Transmittance élevée (≥85%) des longueurs d'onde ultraviolettes aux infrarouges (environ 190 nm–5 µm).

    • Indice de réfraction stable autour de 1,76, permettant une imagerie et une transmission optiques précises.

  3. Caractéristiques thermiques exceptionnelles

    • Son point de fusion élevé, d'environ 2050 °C, permet un fonctionnement fiable dans des environnements à haute température.

    • Une bonne conductivité thermique (≈35 W/m·K à température ambiante) favorise une dissipation thermique efficace.

  4. Stabilité chimique supérieure

    • Résistant aux acides, aux alcalis, aux embruns salés et à la plupart des solvants organiques.

    • Il reste chimiquement inerte sous vide, dans les gaz inertes et dans les atmosphères fortement oxydantes ou réductrices.

  5. Faisabilité et uniformité

    • Les cristaux cultivés en KY présentent un diamètre uniforme et une faible contrainte interne.

    • Peut être coupé, poli et revêtu selon les spécifications du client, avec une rugosité de surface aussi faible que Ra ≤ 0,2 nm.

Applications typiques

  • Substrats pour LED et semi-conducteurs

    • Base idéale pour le GaN, l'AlGaN et d'autres matériaux épitaxiaux dans les LED haute luminosité, les diodes laser et les dispositifs de puissance.

    • La stabilité de la qualité des cristaux garantit un rendement élevé et une longue durée de vie de l'appareil.

  • Fenêtres optiques et infrarouges

    • Convient aux caméras infrarouges, aux systèmes LiDAR et aux fenêtres de capteurs aérospatiaux.

    • Fonctionne de manière fiable dans des environnements difficiles tels que la haute pression, le sable ou les embruns marins.

  • Électronique grand public

    • Étuis de montre haut de gamme, protections pour objectifs de caméra de smartphone et protections pour capteur d'empreintes digitales.

    • Allie une clarté esthétique à une résistance exceptionnelle aux rayures.

  • Équipements industriels et scientifiques

    • Roulements de précision, buses résistantes à l'usure, hublots haute pression.

    • Composants pour lasers de haute puissance et recherche optique avancée.

Spécifications standard (personnalisables)

Paramètre Gamme typique / Spécifications
Pureté chimique ≥99,99 % Al₂O₃
Orientation cristalline Plan C (0001), plan A ou plan R
Diamètre 2 à 8 pouces ou selon la demande du client
Longueur/Épaisseur 20–200 mm personnalisable
Transmission optique ≥85 % (gamme visible-IR)
Résistance à la flexion ≥350 MPa
Rugosité de surface Ra ≤ 0,2 nm (plaquettes polies)

 

FAQ

Q1. De quoi est fait un monocristal de saphir ?
A1. Il est composé d'oxyde d'aluminium de haute pureté (Al₂O₃) cultivé dans une structure monocristalline en utilisant la méthode Kyropoulos (KY).

Q2. Quelles orientations cristallines sont disponibles ?
A2. Les orientations courantes incluent le plan C (0001), le plan A et le plan R. Nous pouvons personnaliser l'orientation en fonction des exigences de votre appareil.

Q3. Quelles sont les tailles ou diamètres typiques que vous pouvez fournir ?
A3. Les diamètres standard vont de 2 à 8 pouces, avec des longueurs de 20 à 200 mm. Des dimensions supérieures ou spéciales peuvent être produites sur demande.

Q4. Le saphir peut-il être utilisé comme substrat pour la croissance de LED ou de GaN ?
A4. Oui. Nos lingots de saphir cultivés dans le KY ont une faible densité de dislocations et une grande stabilité thermique, ce qui en fait des substrats idéaux pour les LED à base de GaN, les diodes laser et d'autres applications semi-conductrices.

Q5. Quelles sont les propriétés optiques du saphir ?
A5. Le saphir transmet plus de 85 % de la lumière d'environ 190 nm dans l'UV à environ 5 µm dans l'infrarouge, avec un indice de réfraction d'environ 1,76.

À propos de nous

XKH est spécialisée dans le développement, la production et la vente de verres optiques spéciaux et de nouveaux matériaux cristallins de haute technologie. Nos produits sont destinés à l'électronique optique, à l'électronique grand public et au secteur militaire. Nous proposons des composants optiques en saphir, des films de protection pour objectifs de téléphones portables, de la céramique, du LT, du carbure de silicium (SiC), du quartz et des plaquettes de cristal semi-conducteur. Grâce à notre expertise et à nos équipements de pointe, nous excellons dans la transformation de produits non standard, avec pour ambition de devenir une entreprise leader dans le domaine des matériaux optoélectroniques.

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