तुला नीलम बद्दल किती माहिती आहे?

नीलम क्रिस्टल99.995% पेक्षा जास्त शुद्धतेसह उच्च शुद्धता ॲल्युमिना पावडरपासून घेतले जाते. उच्च-शुद्धतेच्या ॲल्युमिनासाठी सर्वात जास्त मागणी असलेले क्षेत्र आहे. यात उच्च शक्ती, उच्च कडकपणा आणि स्थिर रासायनिक गुणधर्मांचे फायदे आहेत. हे उच्च तापमान, गंज आणि प्रभाव यासारख्या कठोर वातावरणात कार्य करू शकते. हे संरक्षण आणि नागरी तंत्रज्ञान, मायक्रोइलेक्ट्रॉनिक तंत्रज्ञान आणि इतर क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते.

उच्च-शुद्धता ॲल्युमिना पावडरपासून ते नीलम क्रिस्टलपर्यंत

नीलमणीचे मुख्य अनुप्रयोग

एलईडी सब्सट्रेट नीलमणीचा सर्वात मोठा अनुप्रयोग आहे. फ्लूरोसंट दिवे आणि ऊर्जा-बचत दिवे नंतर प्रकाशात एलईडीचा वापर ही तिसरी क्रांती आहे. LED चे तत्व म्हणजे विद्युत ऊर्जेचे प्रकाश उर्जेमध्ये रूपांतर करणे. सेमीकंडक्टरमधून जेव्हा विद्युत् प्रवाह जातो तेव्हा छिद्र आणि इलेक्ट्रॉन एकत्र होतात आणि अतिरिक्त ऊर्जा प्रकाश ऊर्जा म्हणून सोडली जाते, शेवटी चमकदार प्रकाशाचा प्रभाव निर्माण करते.एलईडी चिप तंत्रज्ञानवर आधारित आहेएपिटॅक्सियल वेफर्स. सब्सट्रेटवर जमा केलेल्या वायू पदार्थांच्या थरांद्वारे, सब्सट्रेट सामग्रीमध्ये प्रामुख्याने सिलिकॉन सब्सट्रेटचा समावेश होतो,सिलिकॉन कार्बाइड सब्सट्रेटआणि नीलम सब्सट्रेट. त्यापैकी, नीलम सब्सट्रेटचे इतर दोन सब्सट्रेट पद्धतींपेक्षा स्पष्ट फायदे आहेत. नीलम सब्सट्रेटचे फायदे प्रामुख्याने उपकरणाची स्थिरता, परिपक्व तयारी तंत्रज्ञान, दृश्यमान प्रकाश शोषून न घेणे, चांगला प्रकाश संप्रेषण आणि मध्यम किंमत यांमध्ये दिसून येतात. आकडेवारीनुसार, जगातील 80% एलईडी कंपन्या सब्सट्रेट सामग्री म्हणून नीलम वापरतात.

वर नमूद केलेल्या फील्ड व्यतिरिक्त, नीलम क्रिस्टल्सचा वापर मोबाईल फोन स्क्रीन, वैद्यकीय उपकरणे, दागिन्यांची सजावट आणि इतर क्षेत्रात देखील केला जाऊ शकतो. याव्यतिरिक्त, ते लेन्स आणि प्रिझम सारख्या विविध वैज्ञानिक शोध साधनांसाठी विंडो साहित्य म्हणून देखील वापरले जाऊ शकतात.

नीलम क्रिस्टल्स तयार करणे

1964 मध्ये, Poladino, AE आणि Rotter, BD यांनी प्रथम ही पद्धत नीलम क्रिस्टल्सच्या वाढीसाठी लागू केली. आतापर्यंत, मोठ्या प्रमाणात उच्च-गुणवत्तेचे नीलम क्रिस्टल्स तयार केले गेले आहेत. तत्त्व असे आहे: प्रथम, कच्चा माल वितळण्यासाठी वितळण्याच्या बिंदूवर गरम केला जातो आणि नंतर वितळण्याच्या पृष्ठभागाशी संपर्क साधण्यासाठी एकल क्रिस्टल बीज (म्हणजे, बीज क्रिस्टल) वापरला जातो. तापमानातील फरकामुळे, सीड क्रिस्टल आणि मेल्टमधील घन-द्रव इंटरफेस सुपर कूल केला जातो, त्यामुळे वितळणे सीड क्रिस्टलच्या पृष्ठभागावर घट्ट होऊ लागते आणि त्याच क्रिस्टल रचनेसह एकच क्रिस्टल वाढू लागते.बियाणे क्रिस्टल. त्याच वेळी, बीज क्रिस्टल हळूहळू वर खेचले जाते आणि एका विशिष्ट वेगाने फिरवले जाते. सीड क्रिस्टल खेचल्यावर, वितळणे हळूहळू घन-द्रव इंटरफेसमध्ये घट्ट होते आणि नंतर एकच क्रिस्टल तयार होतो. बीज क्रिस्टल खेचून वितळण्यापासून क्रिस्टल्स वाढवण्याची ही पद्धत आहे, जी वितळण्यापासून उच्च-गुणवत्तेचे सिंगल क्रिस्टल्स तयार करू शकते. ही सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या क्रिस्टल वाढीच्या पद्धतींपैकी एक आहे.

स्फटिक वाढवण्यासाठी झोक्रॅल्स्की पद्धत वापरण्याचे फायदे आहेत:

(1) वाढीचा दर वेगवान आहे, आणि उच्च-गुणवत्तेचे सिंगल क्रिस्टल्स कमी कालावधीत घेतले जाऊ शकतात; 

(2) क्रिस्टल वितळण्याच्या पृष्ठभागावर वाढतो आणि क्रूसिबल भिंतीशी संपर्क साधत नाही, ज्यामुळे क्रिस्टलचा अंतर्गत ताण प्रभावीपणे कमी होतो आणि क्रिस्टलची गुणवत्ता सुधारू शकते. 

तथापि, क्रिस्टल्स वाढवण्याच्या या पद्धतीचा एक मोठा तोटा असा आहे की क्रिस्टल्सचा व्यास लहान आहे, जो मोठ्या आकाराच्या क्रिस्टल्सच्या वाढीस अनुकूल नाही.

नीलम क्रिस्टल्स वाढविण्यासाठी किरोपोलोस पद्धत

1926 मध्ये Kyropouls ने शोधलेल्या Kyropoulos पद्धतीला KY पद्धत असे संबोधले जाते. त्याचे तत्त्व Czochralski पद्धतीप्रमाणेच आहे, म्हणजेच बीज क्रिस्टल वितळण्याच्या पृष्ठभागाच्या संपर्कात आणले जाते आणि नंतर हळूहळू वर खेचले जाते. तथापि, क्रिस्टल नेक तयार करण्यासाठी सीड क्रिस्टलला ठराविक कालावधीसाठी वर खेचल्यानंतर, वितळणे आणि बियाणे क्रिस्टल यांच्यातील इंटरफेसचे घनीकरण दर स्थिर झाल्यानंतर सीड क्रिस्टल पुढे खेचले किंवा फिरवले जात नाही. कूलिंग रेट नियंत्रित करून एकल क्रिस्टल हळूहळू वरपासून खालपर्यंत घट्ट केले जाते आणि शेवटीसिंगल क्रिस्टलतयार होतो.

किबलिंग प्रक्रियेद्वारे उत्पादित केलेल्या उत्पादनांमध्ये उच्च दर्जाची, कमी दोष घनता, मोठा आकार आणि चांगली किंमत-प्रभावीता ही वैशिष्ट्ये आहेत.

मार्गदर्शित मोल्ड पद्धतीने नीलम क्रिस्टल वाढ

विशेष क्रिस्टल ग्रोथ टेक्नॉलॉजी म्हणून, गाईडेड मोल्ड पद्धत खालील तत्त्वानुसार वापरली जाते: मोल्डमध्ये उच्च वितळण्याचा बिंदू वितळवून, वितळलेल्या साच्याच्या केशिका क्रियेद्वारे बियाणे क्रिस्टलशी संपर्क साधण्यासाठी साच्यावर शोषले जाते. , आणि सीड क्रिस्टल खेचणे आणि सतत घनीकरण दरम्यान एकच क्रिस्टल तयार होऊ शकतो. त्याच वेळी, मोल्डच्या काठाचा आकार आणि आकार क्रिस्टलच्या आकारावर काही निर्बंध आहेत. म्हणून, या पद्धतीला अर्ज प्रक्रियेत काही मर्यादा आहेत आणि ती फक्त विशेष आकाराच्या नीलमणी क्रिस्टल्स जसे की ट्यूबलर आणि यू-आकाराच्या साठी लागू आहे.

उष्णता विनिमय पद्धतीने नीलम क्रिस्टल वाढ

मोठ्या आकाराचे नीलम क्रिस्टल्स तयार करण्यासाठी उष्णता विनिमय पद्धतीचा शोध फ्रेड श्मिड आणि डेनिस यांनी 1967 मध्ये लावला होता. उष्णता विनिमय पद्धतीमध्ये चांगला थर्मल इन्सुलेशन प्रभाव असतो, ते वितळणे आणि क्रिस्टलचे तापमान ग्रेडियंट स्वतंत्रपणे नियंत्रित करू शकते, चांगली नियंत्रणक्षमता असते आणि कमी विस्थापन आणि मोठ्या आकारासह नीलम क्रिस्टल्स वाढण्यास सोपे.

नीलम क्रिस्टल्स वाढवण्यासाठी उष्णता विनिमय पद्धती वापरण्याचा फायदा असा आहे की क्रुसिबल, क्रिस्टल आणि हीटर क्रिस्टलच्या वाढीदरम्यान हलत नाहीत, कीवो पद्धती आणि खेचण्याच्या पद्धतीची स्ट्रेचिंग क्रिया काढून टाकते, मानवी हस्तक्षेपाचे घटक कमी करतात आणि अशा प्रकारे क्रिस्टल टाळतात. यांत्रिक हालचालीमुळे होणारे दोष; त्याच वेळी, क्रिस्टल थर्मल ताण आणि परिणामी क्रिस्टल क्रॅकिंग आणि डिस्लोकेशन दोष कमी करण्यासाठी कूलिंग रेट नियंत्रित केला जाऊ शकतो आणि मोठ्या क्रिस्टल्स वाढू शकतात. हे ऑपरेट करणे सोपे आहे आणि चांगल्या विकासाच्या शक्यता आहेत.

संदर्भ स्रोत:

[१] झू झेंफेंग. डायमंड वायर सॉ स्लाइसिंगद्वारे नीलम क्रिस्टल्सच्या पृष्ठभागाच्या आकारविज्ञान आणि क्रॅकचे नुकसान यावर संशोधन

[२] चांग हुई. मोठ्या आकाराच्या नीलम क्रिस्टल ग्रोथ तंत्रज्ञानावरील अनुप्रयोग संशोधन

[३] झांग झ्युपिंग. नीलम क्रिस्टल ग्रोथ आणि एलईडी ऍप्लिकेशनवर संशोधन

[४] लिऊ जी. नीलम क्रिस्टल तयार करण्याच्या पद्धती आणि वैशिष्ट्यांचे विहंगावलोकन