6月28日上午，在全國科技進步先進城市鎮江誕生了一顆百公斤藍寶石晶體，這一創新為我國快速增長的LED行業提供了優質材料，同時意味著我國藍寶石晶體成長、基板製造市場長期依賴進口的被動局面正在被打破，對完善LED產業鏈起著至關重要的作用，是我國科技創新史上又一個里程碑。省科技廳副廳長王秦、鎮江市副市長馮士超、揚中市委書記淩蘇等相關領導、專家與多家媒體共同見證了這一時刻，這是一顆通體透明、外型成圓柱狀的藍寶石晶體，重達101.35公斤，是目前國內經人類技術能夠生產的最大也是最重的藍寶石晶體。

據現場技術人員介紹，這顆超百公斤的藍寶石晶體是與美國、瑞士等外國專家聯合研製，它是採用“原位生長、原位退火”的獨特生長工藝技術製造，為品質上乘的藍寶石單晶，該工藝解決了以往晶體生長品質不穩定、規格不大等眾多難題。第一爐的試產成功，為今後規模化生產以及升級到更大尺寸的寶石提供了可能。

白鳳周教授說：這顆藍寶石晶體截止目前我所能見到和瞭解到的國內尺寸最大、重量最重的藍寶石單晶體。熱交換法生長工藝和設備在國內獨樹一幟，且在較短的時間內大尺寸藍寶石晶體生長旗開得勝，首戰告捷。在目前國內大尺寸藍寶石晶體生長的進程中搶佔了制高點，有了大的突破。

期盼今後的行程中，穩紮穩打，步步為營，做到晶體生長工藝穩定，設備可靠，操作精心，有高的產品率。特別是牢牢抓住晶體品質關，科學管理，技術領先，人才為上，爭取更多的突破。

近年來LED產業在全球範圍內發展迅猛，其產品被廣泛應用于照明以及藍光雷射器領域，特別是應用於液晶顯示方面，市場擴張迅速，幾乎100%的筆記本電腦、50%以上的液晶電視都在應用。而在這龐大的LED產業鏈中，藍寶石晶體成長、基板製造位於LED產業鏈的最前端，是投資最大、技術壁壘最高、附加值最大的環節，製造它們的每一個工藝流程都需要極高的技術和精湛的生產管理支撐，對技術和設備的依賴極強，正因如此，我國對藍光超高亮度LED外延片等的需求幾乎全部依賴進口。此次大尺寸藍寶石晶體的誕生，可以說是解決LED產業鏈“瓶頸”的重大突破。


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大面積並且對準II型氧化鋅/碲化鋅核殼納米線陣列已經製作了一個面藍寶石襯底上的氧化鋅納米線生長在一個爐通過化學氣相沉積有金作為催化劑，然後通過金屬有機物化學澱積室塗覆有碲化鋅殼上的氧化鋅納米線的表面上。的形態和氧化鋅/碲化鋅核殼納米線陣列的尺寸分佈通過掃描電子顯微鏡（SEM）研究了與晶體結構進行了檢查， X-射線衍射（XRD） 。傳輸測量被用來研究核 - 殼納米線的光學特性。結果表明，氧化鋅/碲化鋅核 - 殼納米線陣列具有良好的結晶品質。此外，人們發現，在納米線陣列具有良好的光吸收特性和這些特性使其適用於製造光電器件。

碲化鋅單晶通過採用碲溶劑中的溶液生長法生長，增長在垂直布裏奇曼的安排已經完成。作為晶種材料，取向的藍寶石襯底具有類似的直徑，該碲化鋅晶體生長已經得到了應用。的碲化鋅單晶具有直徑為21mm可成功地生長。


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先進藍寶石長晶爐 (ASF™) 是生產高品質、大尺寸藍寶石基板的最理想平台，能滿足最高級別藍寶石材料市場，如高亮度 LED 和其他特殊工業市場的要求。基於歷經 40 年驗證的藍寶石生產和晶體生長加工技術，ASF 的高度自動化以及低風險操作環境能生產始終一致均勻的藍寶石錠，提高高品質材料的產能，並降低成本。由 ASF 爐生產的藍寶石材料在低熱度梯度、低應力環境中生長而成，可持續生產高品質材料，最適於高亮度 HB LED 和其他特殊工業需求。ASF 可提供生產高產量藍寶石的低風險方法，並可為您的投資提供高回報。

產品主要優勢：1.沿著快速成長 A 軸、自下而上的生長方式有利於生產高品質、低應力藍寶石材料；2.最短生產週期小於 18 天 (100 千克藍寶石錠*)；3.每年每爐產能大於100,000 TIE；4.可擴展式架構保障投資；5.基於 40 年歷經證明的藍寶石材料生產；6.坩堝幾何狀與製程大小的靈活設計可滿足廣大客戶的要求；7無活動部件的低成本、低風險操作及高度自動化生長製程；8.簡易種晶製程。


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數值計算已經執行了探討溫度和速度分佈的泡生藍寶石單晶生長過程中的不同階段，有限元法是用來解決與適當的邊界條件控制方程。在這裏考慮的功率的歷史，一個渦流生長過程中出現的熔體，並且其強度隨輸入功率被減小。在熔體等溫線是由水流運動失真。晶體 - 熔體介面總是凸面朝向熔融並在早期階段凸隨著輸入功率減小。當晶體 - 熔體介面靠近坩堝的底部，這個介面是因為減少了增長率從坩堝的底部引起的輸入熱量的上部區域附近的平坦近的頂點。因此，晶體的熔體介面的凸性降低的輸入功率減少。晶體形狀由本仿真預測相似，在行業中生長晶體。

在本工作中，三維特徵的直徑100毫米的鋯石藍寶石生長過程中熔體對流和直徑為200毫米的Ky晶體進行了研究。該方法占與吸收和鏡面反射晶體中，這是我們在2D建模1，2和3上的輻射熱交換，一直延伸到三維計算域和耦合到熔體，水晶，以及坩堝三維傳熱。 3D熔體對流不穩定與結晶形成前都考慮到了直接數值模擬（DNS）方法內。 3D建模的結果進行了詳細的討論，並定量地對比二維建模和實驗2和3的以前報導的資料。它已經發現的非恒定熔體對流在“播種之前”，“播種”和“肩負”成長階段的特徵是彼此完全不同的，這需要一種靈活的控制在坩堝中的徑向和縱向溫度梯度的提供高品質的藍寶石晶體的穩定增長的最佳條件。


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