నీలమణి గురించి మీకు ఎంత తెలుసు?

నీలమణి క్రిస్టల్99.995%కంటే ఎక్కువ స్వచ్ఛతతో అధిక స్వచ్ఛత అల్యూమినా పౌడర్ నుండి పెరుగుతుంది. ఇది అధిక-స్వచ్ఛత అల్యూమినాకు అతిపెద్ద డిమాండ్ ప్రాంతం. ఇది అధిక బలం, అధిక కాఠిన్యం మరియు స్థిరమైన రసాయన లక్షణాల యొక్క ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది. ఇది అధిక ఉష్ణోగ్రత, తుప్పు మరియు ప్రభావం వంటి కఠినమైన వాతావరణంలో పని చేస్తుంది. ఇది రక్షణ మరియు పౌర సాంకేతిక పరిజ్ఞానం, మైక్రోఎలెక్ట్రానిక్స్ టెక్నాలజీ మరియు ఇతర రంగాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

అధిక-స్వచ్ఛత అల్యూమినా పౌడర్ నుండి నీలమణి క్రిస్టల్ వరకు

నీలమణి యొక్క ముఖ్య అనువర్తనాలు

ఎల్ఈడి సబ్‌స్ట్రేట్ నీలమణి యొక్క అతిపెద్ద అనువర్తనం. లైటింగ్‌లో LED యొక్క అనువర్తనం ఫ్లోరోసెంట్ దీపాలు మరియు శక్తిని ఆదా చేసే దీపాల తర్వాత మూడవ విప్లవం. LED యొక్క సూత్రం విద్యుత్ శక్తిని కాంతి శక్తిగా మార్చడం. కరెంట్ సెమీకండక్టర్ గుండా వెళ్ళినప్పుడు, రంధ్రాలు మరియు ఎలక్ట్రాన్లు మిళితం చేస్తాయి, మరియు అదనపు శక్తి కాంతి శక్తిగా విడుదల అవుతుంది, చివరకు ప్రకాశించే లైటింగ్ ప్రభావాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది.LED చిప్ టెక్నాలజీఆధారపడి ఉంటుందిఎపిటాక్సియల్ పొరలు. ఉపరితలంపై జమ చేసిన వాయువు పదార్థాల పొరల ద్వారా, ఉపరితల పదార్థాలలో ప్రధానంగా సిలికాన్ సబ్‌స్ట్రేట్ ఉన్నాయి,సిలికాన్ కార్బైడ్ ఉపరితలంమరియు నీలమణి ఉపరితలం. వాటిలో, నీలమణి ఉపరితలం ఇతర రెండు ఉపరితల పద్ధతులపై స్పష్టమైన ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది. నీలమణి ఉపరితలం యొక్క ప్రయోజనాలు ప్రధానంగా పరికర స్థిరత్వం, పరిపక్వ తయారీ సాంకేతికత, కనిపించే కాంతి యొక్క శోషణ, మంచి కాంతి ప్రసారం మరియు మితమైన ధరలలో ప్రతిబింబిస్తాయి. డేటా ప్రకారం, ప్రపంచంలోని 80% ఎల్‌ఈడీ కంపెనీలు నీలమణిని ఉపరితల పదార్థంగా ఉపయోగిస్తాయి.

పైన పేర్కొన్న క్షేత్రంతో పాటు, నీలమణి స్ఫటికాలను మొబైల్ ఫోన్ స్క్రీన్లు, వైద్య పరికరాలు, ఆభరణాల అలంకరణ మరియు ఇతర రంగాలలో కూడా ఉపయోగించవచ్చు. అదనంగా, వాటిని లెన్సులు మరియు ప్రిజమ్స్ వంటి వివిధ శాస్త్రీయ గుర్తింపు పరికరాల కోసం విండో పదార్థాలుగా కూడా ఉపయోగించవచ్చు.

నీలమణి స్ఫటికాల తయారీ

1964 లో, పోలాడినో, AE మరియు రోటర్, BD మొదట నీలమణి స్ఫటికాల పెరుగుదలకు ఈ పద్ధతిని వర్తింపజేసింది. ఇప్పటివరకు, పెద్ద సంఖ్యలో అధిక-నాణ్యత నీలమణి స్ఫటికాలు ఉత్పత్తి చేయబడ్డాయి. సూత్రం: మొదట, ముడి పదార్థాలు కరిగేలా ద్రవీభవన బిందువుకు వేడి చేయబడతాయి, ఆపై కరిగే ఉపరితలం సంప్రదించడానికి ఒకే క్రిస్టల్ విత్తనం (అనగా, విత్తన క్రిస్టల్) ఉపయోగించబడుతుంది. ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసం కారణంగా, సీడ్ క్రిస్టల్ మరియు కరిగే మధ్య ఘన-ద్రవ ఇంటర్ఫేస్ సూపర్ కూల్ చేయబడింది, కాబట్టి కరిగే విత్తన క్రిస్టల్ యొక్క ఉపరితలంపై పటిష్టం చేయడం ప్రారంభమవుతుంది మరియు ఒకే క్రిస్టల్ అదే క్రిస్టల్ నిర్మాణంతో పెరగడం ప్రారంభిస్తుందివిత్తన క్రిస్టల్. అదే సమయంలో, విత్తన క్రిస్టల్ నెమ్మదిగా పైకి లాగి ఒక నిర్దిష్ట వేగంతో తిప్పబడుతుంది. సీడ్ క్రిస్టల్ లాగబడినప్పుడు, కరిగే ఘన-ద్రవ ఇంటర్ఫేస్ వద్ద కరిగే క్రమంగా పటిష్టం చేస్తుంది, ఆపై ఒకే క్రిస్టల్ ఏర్పడుతుంది. ఇది ఒక విత్తన క్రిస్టల్‌ను లాగడం ద్వారా కరిగే స్ఫటికాలను పెంచే పద్ధతి, ఇది కరిగే నుండి అధిక-నాణ్యత సింగిల్ స్ఫటికాలను సిద్ధం చేస్తుంది. ఇది సాధారణంగా ఉపయోగించే క్రిస్టల్ గ్రోత్ పద్ధతుల్లో ఒకటి.

స్ఫటికాలను పెంచడానికి czochralski పద్ధతిని ఉపయోగించడం వల్ల కలిగే ప్రయోజనాలు:

(1) వృద్ధి రేటు వేగంగా ఉంటుంది మరియు అధిక-నాణ్యత గల సింగిల్ స్ఫటికాలను తక్కువ వ్యవధిలో పెంచవచ్చు; 

(2) క్రిస్టల్ కరిగే ఉపరితలంపై పెరుగుతుంది మరియు క్రూసిబుల్ గోడను సంప్రదించదు, ఇది క్రిస్టల్ యొక్క అంతర్గత ఒత్తిడిని సమర్థవంతంగా తగ్గిస్తుంది మరియు క్రిస్టల్ నాణ్యతను మెరుగుపరుస్తుంది. 

ఏదేమైనా, పెరుగుతున్న స్ఫటికాల యొక్క ఈ పద్ధతి యొక్క ప్రధాన ప్రతికూలత ఏమిటంటే, పండించగల క్రిస్టల్ యొక్క వ్యాసం చిన్నది, ఇది పెద్ద-పరిమాణ స్ఫటికాల పెరుగుదలకు అనుకూలంగా ఉండదు.

నీలమణి స్ఫటికాలు పెరగడానికి కైరోపౌలోస్ పద్ధతి

1926 లో కైరోపౌల్స్ కనుగొన్న కైరోపౌలోస్ పద్ధతిని KY పద్ధతిగా సూచిస్తారు. దీని సూత్రం czochralski పద్ధతికి సమానంగా ఉంటుంది, అనగా, విత్తన క్రిస్టల్ కరిగే ఉపరితలంతో సంబంధంలోకి తీసుకురాబడుతుంది మరియు తరువాత నెమ్మదిగా పైకి లాగబడుతుంది. ఏదేమైనా, విత్తన క్రిస్టల్ క్రిస్టల్ మెడను ఏర్పరుచుకోవడానికి కొంతకాలం పైకి లాగిన తరువాత, కరిగే మరియు విత్తన క్రిస్టల్ మధ్య ఇంటర్ఫేస్ యొక్క సాలిఫికేషన్ రేటు స్థిరంగా ఉన్న తరువాత విత్తన క్రిస్టల్ ఇకపై పైకి లాగబడదు లేదా తిప్పబడదు. సింగిల్ క్రిస్టల్ శీతలీకరణ రేటును నియంత్రించడం ద్వారా క్రమంగా పై నుండి క్రిందికి పటిష్టం చేయబడుతుంది మరియు చివరకు aసింగిల్ క్రిస్టల్ఏర్పడుతుంది.

కిబ్లింగ్ ప్రక్రియ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన ఉత్పత్తులు అధిక నాణ్యత, తక్కువ లోపం సాంద్రత, పెద్ద పరిమాణం మరియు మెరుగైన ఖర్చు-ప్రభావం యొక్క లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి.

గైడెడ్ అచ్చు పద్ధతి ద్వారా నీలమణి క్రిస్టల్ పెరుగుదల

ఒక ప్రత్యేక క్రిస్టల్ గ్రోత్ టెక్నాలజీగా, గైడెడ్ అచ్చు పద్ధతి కింది సూత్రంలో ఉపయోగించబడుతుంది: అధిక ద్రవీభవన బిందువును అచ్చులో కరుగుతుంది, విత్తన క్రిస్టల్‌తో సంబంధాన్ని సాధించడానికి అచ్చు యొక్క కేశనాళిక చర్య ద్వారా కరిగే అచ్చుపైకి పీలుస్తారు, మరియు విత్తన క్రిస్టల్ లాగడం మరియు నిరంతర ఘర్షణ సమయంలో ఒకే క్రిస్టల్ ఏర్పడుతుంది. అదే సమయంలో, అచ్చు యొక్క అంచు పరిమాణం మరియు ఆకారం క్రిస్టల్ పరిమాణంపై కొన్ని పరిమితులను కలిగి ఉంటాయి. అందువల్ల, ఈ పద్ధతి అనువర్తన ప్రక్రియలో కొన్ని పరిమితులను కలిగి ఉంది మరియు ఇది గొట్టపు మరియు U- ఆకారపు వంటి ప్రత్యేక ఆకారపు నీలమణి స్ఫటికాలకు మాత్రమే వర్తిస్తుంది.

వేడి మార్పిడి పద్ధతి ద్వారా నీలమణి క్రిస్టల్ పెరుగుదల

పెద్ద-పరిమాణ నీలమణి స్ఫటికాలను తయారు చేయడానికి ఉష్ణ మార్పిడి పద్ధతిని 1967 లో ఫ్రెడ్ ష్మిడ్ మరియు డెన్నిస్ కనుగొన్నారు. ఉష్ణ మార్పిడి పద్ధతి మంచి ఉష్ణ ఇన్సులేషన్ ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంది, కరిగే మరియు క్రిస్టల్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత ప్రవణతను స్వతంత్రంగా నియంత్రించగలదు, మంచి నియంత్రణను కలిగి ఉంటుంది మరియు తక్కువ నిరాకరణ మరియు పెద్ద పరిమాణంతో నీలమణి స్ఫటికాలను పెంచడం సులభం.

నీలమణి స్ఫటికాలను పెంచడానికి ఉష్ణ మార్పిడి పద్ధతిని ఉపయోగించడం యొక్క ప్రయోజనం ఏమిటంటే, క్రూసిబుల్, క్రిస్టల్ మరియు హీటర్ క్రిస్టల్ పెరుగుదల సమయంలో కదలవు, కైవో పద్ధతి మరియు లాగడం పద్ధతి యొక్క సాగతీత చర్యను తొలగించడం, మానవ జోక్యం కారకాలను తగ్గించడం మరియు యాంత్రిక కదలిక వల్ల కలిగే క్రిస్టల్ లోపాలను నివారించడం; అదే సమయంలో, క్రిస్టల్ ఉష్ణ ఒత్తిడిని తగ్గించడానికి మరియు ఫలితంగా క్రిస్టల్ పగుళ్లు మరియు తొలగుట లోపాలు తగ్గించడానికి శీతలీకరణ రేటును నియంత్రించవచ్చు మరియు పెద్ద స్ఫటికాలను పెంచుతుంది. ఇది ఆపరేట్ చేయడం సులభం మరియు మంచి అభివృద్ధి అవకాశాలను కలిగి ఉంది.

సూచన వనరులు:

[1] hu ు జెన్ఫెంగ్. డైమండ్ వైర్ చూసింది స్లైసింగ్ ద్వారా ఉపరితల పదనిర్మాణ శాస్త్రం మరియు నీలమణి స్ఫటికాల పగుళ్లు నష్టం

[2] చాంగ్ హుయ్. పెద్ద-పరిమాణ నీలమణి క్రిస్టల్ గ్రోత్ టెక్నాలజీపై అప్లికేషన్ పరిశోధన

[3] ng ాంగ్ జుపింగ్. నీలమణి క్రిస్టల్ పెరుగుదల మరియు LED అప్లికేషన్ పై పరిశోధన

[4] లియు జీ. నీలమణి క్రిస్టల్ తయారీ పద్ధతులు మరియు లక్షణాల అవలోకనం