蓝宝石晶体生长用钨坩埚
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- 分类:钨业知识
- 发布于 2016年4月27日 星期三 17:26
- 作者:xuejiao
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蓝宝石是一种由人工合成晶体中较为重要的材料品种。得益于良好的光学透过性,热传导性和优良的机械性能,蓝宝石主要应用于耐磨元件,窗口材料以及电子器件领域。随着科学技术的快速发展,蓝宝石的需求量逐年递增,作为蓝宝石晶体生长中必不可少的重要材料,钨坩埚的质量好坏,直接决定蓝宝石晶体生长的结果。
蓝宝石晶体生长工艺主要包括焰熔法,提拉法,热交换法,泡生法,导模法,坩埚下降法,垂直水平温度梯度冷却法。钨坩埚通过这六种方法作用与蓝宝石晶体生长。
提拉法是先将事先准备好的多晶材料放在钨坩埚中,加热到2050℃以上,原料就会熔化为熔体,钨坩锅上方的提拉杆的下面装有籽晶。通过对提拉杆的降低使籽晶插入熔体,在温度适宜的情况下,籽晶处于固定状态的时候以一定的速率向上提拉。热交换法是将籽晶放在钨坩埚的底部,通过控制钨坩埚底部的氦气流量保证籽晶保持低温状态,待钨坩埚中的原料全部被熔化后,加大氦气流量,从而使固液界面向上移动。
坩埚下降法是将籽晶放在钨坩埚底部,待原料全部熔化后将籽晶与熔体进行熔接,然后通过对钨坩埚的高温区向低温区的移动来获得温度梯度,使固液界面向上移动完成晶体生长。
钨坩埚在蓝宝石单晶生长炉中可以防止晶体生长时产生粘锅现象,钨坩埚的内外壁光洁,无内裂纹大大提高蓝宝石晶体生长的效率。
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