అధిక స్వచ్ఛత కలిగిన అల్యూమినా యొక్క అతిపెద్ద కొనుగోలుదారు: నీలమణి గురించి మీకు ఎంత తెలుసు?

నీలమణి స్ఫటికాలను అధిక-స్వచ్ఛత అల్యూమినా పౌడర్ నుండి >99.995% స్వచ్ఛతతో పెంచుతారు, ఇది అధిక-స్వచ్ఛత అల్యూమినాకు అతిపెద్ద డిమాండ్ ప్రాంతంగా చేస్తుంది. అవి అధిక బలం, అధిక కాఠిన్యం మరియు స్థిరమైన రసాయన లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తాయి, అధిక ఉష్ణోగ్రతలు, తుప్పు మరియు ప్రభావం వంటి కఠినమైన వాతావరణాలలో పనిచేయడానికి వీలు కల్పిస్తాయి. వీటిని జాతీయ రక్షణ, పౌర సాంకేతికత, మైక్రోఎలక్ట్రానిక్స్ మరియు ఇతర రంగాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తున్నారు.

అధిక స్వచ్ఛత కలిగిన అల్యూమినా పౌడర్ నుండి నీలమణి స్ఫటికాల వరకు

1. 1.. నీలమణి యొక్క ముఖ్య అనువర్తనాలు 

రక్షణ రంగంలో, నీలమణి స్ఫటికాలను ప్రధానంగా క్షిపణి పరారుణ కిటికీల కోసం ఉపయోగిస్తారు. ఆధునిక యుద్ధానికి క్షిపణులలో అధిక ఖచ్చితత్వం అవసరం, మరియు ఈ అవసరాన్ని సాధించడానికి పరారుణ ఆప్టికల్ విండో ఒక కీలకమైన భాగం. క్షిపణులు అధిక-వేగవంతమైన విమానాల సమయంలో తీవ్రమైన ఏరోడైనమిక్ వేడి మరియు ప్రభావాన్ని అనుభవిస్తాయని పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, కఠినమైన పోరాట వాతావరణాలతో పాటు, రాడోమ్ అధిక బలం, ప్రభావ నిరోధకత మరియు ఇసుక, వర్షం మరియు ఇతర తీవ్రమైన వాతావరణ పరిస్థితుల నుండి కోతను తట్టుకునే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉండాలి. నీలమణి స్ఫటికాలు, వాటి అద్భుతమైన కాంతి ప్రసారం, ఉన్నతమైన యాంత్రిక లక్షణాలు మరియు స్థిరమైన రసాయన లక్షణాలతో, క్షిపణి పరారుణ కిటికీలకు అనువైన పదార్థంగా మారాయి.

LED సబ్‌స్ట్రేట్‌లు నీలమణి యొక్క అతిపెద్ద అనువర్తనాన్ని సూచిస్తాయి. LED లైటింగ్‌ను ఫ్లోరోసెంట్ మరియు శక్తి-పొదుపు దీపాల తర్వాత మూడవ విప్లవంగా పరిగణిస్తారు. LEDల సూత్రం విద్యుత్ శక్తిని కాంతి శక్తిగా మార్చడం. కరెంట్ సెమీకండక్టర్ గుండా వెళుతున్నప్పుడు, రంధ్రాలు మరియు ఎలక్ట్రాన్‌లు కలిసి, అదనపు శక్తిని కాంతి రూపంలో విడుదల చేస్తాయి, చివరికి ప్రకాశాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తాయి. LED చిప్ టెక్నాలజీ ఎపిటాక్సియల్ వేఫర్‌లపై ఆధారపడి ఉంటుంది, ఇక్కడ వాయు పదార్థాలు పొరలవారీగా ఒక సబ్‌స్ట్రేట్‌పై జమ చేయబడతాయి. ప్రధాన సబ్‌స్ట్రేట్ పదార్థాలలో సిలికాన్ సబ్‌స్ట్రేట్‌లు, సిలికాన్ కార్బైడ్ సబ్‌స్ట్రేట్‌లు మరియు నీలమణి సబ్‌స్ట్రేట్‌లు ఉన్నాయి. వీటిలో, నీలమణి సబ్‌స్ట్రేట్‌లు ఇతర రెండింటి కంటే గణనీయమైన ప్రయోజనాలను అందిస్తాయి, వీటిలో పరికర స్థిరత్వం, పరిణతి చెందిన తయారీ సాంకేతికత, కనిపించే కాంతిని గ్రహించకపోవడం, మంచి కాంతి ప్రసారం మరియు మితమైన ఖర్చు ఉన్నాయి. ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉన్న 80% LED కంపెనీలు నీలమణిని తమ సబ్‌స్ట్రేట్ మెటీరియల్‌గా ఉపయోగిస్తున్నాయని డేటా చూపిస్తుంది.

పైన పేర్కొన్న అనువర్తనాలతో పాటు, నీలమణి స్ఫటికాలను మొబైల్ ఫోన్ స్క్రీన్లు, వైద్య పరికరాలు, ఆభరణాల అలంకరణ మరియు లెన్స్‌లు మరియు ప్రిజమ్‌లు వంటి వివిధ శాస్త్రీయ గుర్తింపు పరికరాలకు విండో మెటీరియల్‌గా కూడా ఉపయోగిస్తారు.

2. మార్కెట్ పరిమాణం మరియు అవకాశాలు

విధాన మద్దతు మరియు LED చిప్‌ల యొక్క విస్తరిస్తున్న అప్లికేషన్ దృశ్యాల ద్వారా, నీలమణి ఉపరితలాలకు డిమాండ్ మరియు వాటి మార్కెట్ పరిమాణం రెండంకెల వృద్ధిని సాధించవచ్చని భావిస్తున్నారు. 2025 నాటికి, నీలమణి ఉపరితలాల రవాణా పరిమాణం 103 మిలియన్ ముక్కలకు (4-అంగుళాల ఉపరితలాలుగా మార్చబడుతుంది) చేరుకుంటుందని అంచనా వేయబడింది, ఇది 2021తో పోలిస్తే 63% పెరుగుదలను సూచిస్తుంది, 2021 నుండి 2025 వరకు 13% సమ్మేళనం వార్షిక వృద్ధి రేటు (CAGR). నీలమణి ఉపరితలాల మార్కెట్ పరిమాణం 2025 నాటికి ¥8 బిలియన్లకు చేరుకుంటుందని అంచనా వేయబడింది, ఇది 2021తో పోలిస్తే 108% పెరుగుదల, 2021 నుండి 2025 వరకు 20% CAGRతో. సబ్‌స్ట్రేట్‌లకు "పూర్వగామి"గా, నీలమణి స్ఫటికాల మార్కెట్ పరిమాణం మరియు వృద్ధి ధోరణి స్పష్టంగా ఉన్నాయి.

3. నీలమణి స్ఫటికాల తయారీ

1891లో ఫ్రెంచ్ రసాయన శాస్త్రవేత్త వెర్నూయిల్ ఎ. కృత్రిమ రత్న స్ఫటికాలను ఉత్పత్తి చేయడానికి జ్వాల సంలీన పద్ధతిని కనుగొన్నప్పటి నుండి, కృత్రిమ నీలమణి స్ఫటిక పెరుగుదల అధ్యయనం ఒక శతాబ్దానికి పైగా విస్తరించింది. ఈ కాలంలో, సైన్స్ మరియు టెక్నాలజీలో పురోగతులు అధిక క్రిస్టల్ నాణ్యత, మెరుగైన వినియోగ రేట్లు మరియు తగ్గిన ఉత్పత్తి ఖర్చుల కోసం పారిశ్రామిక డిమాండ్లను తీర్చడానికి నీలమణి పెరుగుదల పద్ధతులపై విస్తృతమైన పరిశోధనకు దారితీశాయి. నీలమణి స్ఫటికాలను పెంచడానికి క్జోక్రాల్స్కీ పద్ధతి, కైరోపౌలోస్ పద్ధతి, ఎడ్జ్-డిఫైన్డ్ ఫిల్మ్-ఫెడ్ గ్రోత్ (EFG) పద్ధతి మరియు హీట్ ఎక్స్ఛేంజ్ పద్ధతి (HEM) వంటి వివిధ కొత్త పద్ధతులు మరియు సాంకేతికతలు ఉద్భవించాయి.

3.1 నీలమణి స్ఫటికాలను పెంచడానికి క్జోక్రాల్స్కీ పద్ధతి
1918లో క్జోక్రాల్స్కీ జె. ప్రారంభించిన క్జోక్రాల్స్కీ పద్ధతిని క్జోక్రాల్స్కీ టెక్నిక్ (సంక్షిప్తంగా Cz పద్ధతి) అని కూడా పిలుస్తారు. 1964లో, పోలాడినో AE మరియు రోటర్ BD మొదట నీలమణి స్ఫటికాలను పెంచడానికి ఈ పద్ధతిని ఉపయోగించారు. ఈ రోజు వరకు, ఇది అధిక-నాణ్యత గల నీలమణి స్ఫటికాలను ఉత్పత్తి చేసింది. ఈ సూత్రం ప్రకారం ముడి పదార్థాన్ని కరిగించి, కరిగే ఉపరితలంపై ఒకే స్ఫటిక విత్తనాన్ని ముంచడం జరుగుతుంది. ఘన-ద్రవ ఇంటర్‌ఫేస్ వద్ద ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసం కారణంగా, సూపర్ కూలింగ్ జరుగుతుంది, దీనివల్ల కరిగేది విత్తన ఉపరితలంపై ఘనీభవిస్తుంది మరియు విత్తనం వలె అదే స్ఫటిక నిర్మాణంతో ఒకే స్ఫటికాన్ని పెంచడం ప్రారంభమవుతుంది. ఒక నిర్దిష్ట వేగంతో తిరుగుతూ విత్తనం నెమ్మదిగా పైకి లాగబడుతుంది. విత్తనాన్ని లాగినప్పుడు, కరిగేది క్రమంగా ఇంటర్‌ఫేస్ వద్ద ఘనీభవిస్తుంది, ఒకే స్ఫటికాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. కరిగే నుండి ఒక స్ఫటికాన్ని లాగడం ఇందులో ఉంటుంది, ఇది అధిక-నాణ్యత గల సింగిల్ స్ఫటికాలను తయారు చేయడానికి సాధారణ పద్ధతుల్లో ఒకటి.

క్జోక్రాల్స్కీ పద్ధతి యొక్క ప్రయోజనాలు: (1) వేగవంతమైన వృద్ధి రేటు, తక్కువ సమయంలోనే అధిక-నాణ్యత గల సింగిల్ స్ఫటికాల ఉత్పత్తిని అనుమతిస్తుంది; (2) క్రూసిబుల్ గోడతో సంబంధం లేకుండా స్ఫటికాలు కరిగే ఉపరితలం వద్ద పెరుగుతాయి, అంతర్గత ఒత్తిడిని సమర్థవంతంగా తగ్గిస్తాయి మరియు స్ఫటిక నాణ్యతను మెరుగుపరుస్తాయి. అయితే, ఈ పద్ధతి యొక్క ప్రధాన లోపం ఏమిటంటే పెద్ద-వ్యాసం కలిగిన స్ఫటికాలను పెంచడంలో ఇబ్బంది, ఇది పెద్ద-పరిమాణ స్ఫటికాలను ఉత్పత్తి చేయడానికి తక్కువ అనుకూలంగా ఉంటుంది.

3.2 నీలమణి స్ఫటికాలను పెంచడానికి కైరోపౌలోస్ పద్ధతి

1926లో కైరోపౌలోస్ కనిపెట్టిన కైరోపౌలోస్ పద్ధతి (సంక్షిప్తంగా KY పద్ధతి), జోక్రాల్స్కీ పద్ధతితో సారూప్యతలను పంచుకుంటుంది. ఇందులో ఒక విత్తన స్ఫటికాన్ని కరిగే ఉపరితలంపై ముంచి నెమ్మదిగా పైకి లాగడం ద్వారా మెడ ఏర్పడుతుంది. కరిగే-విత్తన ఇంటర్‌ఫేస్ వద్ద ఘనీభవన రేటు స్థిరీకరించబడిన తర్వాత, విత్తనం ఇకపై లాగబడదు లేదా తిప్పబడదు. బదులుగా, శీతలీకరణ రేటు నియంత్రించబడుతుంది, తద్వారా సింగిల్ క్రిస్టల్ పై నుండి క్రిందికి క్రమంగా ఘనీభవిస్తుంది, చివరికి ఒకే క్రిస్టల్ ఏర్పడుతుంది.

కైరోపౌలోస్ ప్రక్రియ అధిక నాణ్యత, తక్కువ లోపాల సాంద్రత, పెద్దది మరియు అనుకూలమైన ఖర్చు-సమర్థత కలిగిన స్ఫటికాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

3.3 నీలమణి స్ఫటికాలను పెంచడానికి ఎడ్జ్-డిఫైన్డ్ ఫిల్మ్-ఫెడ్ గ్రోత్ (EFG) పద్ధతి
EFG పద్ధతి ఒక ఆకారపు స్ఫటిక పెరుగుదల సాంకేతికత. దీని సూత్రంలో అధిక ద్రవీభవన స్థానం కలిగిన ద్రవీభవనాన్ని అచ్చులో ఉంచడం ఉంటుంది. కరిగిన పదార్థం కేశనాళిక చర్య ద్వారా అచ్చు పైభాగానికి లాగబడుతుంది, అక్కడ అది విత్తన స్ఫటికాన్ని సంప్రదిస్తుంది. విత్తనాన్ని లాగి, కరిగిన పదార్థం ఘనీభవించినప్పుడు, ఒకే స్ఫటికం ఏర్పడుతుంది. అచ్చు అంచు యొక్క పరిమాణం మరియు ఆకారం క్రిస్టల్ కొలతలను పరిమితం చేస్తుంది. తత్ఫలితంగా, ఈ పద్ధతి కొన్ని పరిమితులను కలిగి ఉంది మరియు ప్రధానంగా గొట్టాలు మరియు U- ఆకారపు ప్రొఫైల్స్ వంటి ఆకారపు నీలమణి స్ఫటికాలకు అనుకూలంగా ఉంటుంది.

3.4 నీలమణి స్ఫటికాలను పెంచడానికి ఉష్ణ మార్పిడి పద్ధతి (HEM).
పెద్ద-పరిమాణ నీలమణి స్ఫటికాలను తయారు చేయడానికి ఉష్ణ మార్పిడి పద్ధతిని ఫ్రెడ్ ష్మిడ్ మరియు డెన్నిస్ 1967లో కనుగొన్నారు. HEM వ్యవస్థ అద్భుతమైన ఉష్ణ ఇన్సులేషన్, కరిగే మరియు స్ఫటికంలో ఉష్ణోగ్రత ప్రవణతపై స్వతంత్ర నియంత్రణ మరియు మంచి నియంత్రణను కలిగి ఉంటుంది. ఇది తక్కువ స్థానభ్రంశం మరియు పెద్ద పరిమాణంతో నీలమణి స్ఫటికాలను సాపేక్షంగా సులభంగా ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

HEM పద్ధతి యొక్క ప్రయోజనాల్లో క్రూసిబుల్, క్రిస్టల్ మరియు హీటర్‌లో పెరుగుదల సమయంలో కదలిక లేకపోవడం, కైరోపౌలోస్ మరియు క్జోక్రాల్స్కీ పద్ధతులలో లాగడం చర్యలను తొలగించడం వంటివి ఉన్నాయి. ఇది మానవ జోక్యాన్ని తగ్గిస్తుంది మరియు యాంత్రిక కదలిక వల్ల కలిగే క్రిస్టల్ లోపాలను నివారిస్తుంది. అదనంగా, ఉష్ణ ఒత్తిడిని తగ్గించడానికి మరియు ఫలితంగా క్రిస్టల్ పగుళ్లు మరియు డిస్లోకేషన్ లోపాలను తగ్గించడానికి శీతలీకరణ రేటును నియంత్రించవచ్చు. ఈ పద్ధతి పెద్ద-పరిమాణ స్ఫటికాల పెరుగుదలను అనుమతిస్తుంది, ఆపరేట్ చేయడం చాలా సులభం మరియు ఆశాజనకమైన అభివృద్ధి అవకాశాలను కలిగి ఉంటుంది.

నీలమణి క్రిస్టల్ పెరుగుదల మరియు ఖచ్చితత్వ ప్రాసెసింగ్‌లో లోతైన నైపుణ్యాన్ని ఉపయోగించుకుని, XKH రక్షణ, LED మరియు ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్స్ అనువర్తనాలకు అనుగుణంగా ఎండ్-టు-ఎండ్ కస్టమ్ నీలమణి వేఫర్ సొల్యూషన్‌లను అందిస్తుంది. నీలమణితో పాటు, సిలికాన్ కార్బైడ్ (SiC) వేఫర్‌లు, సిలికాన్ వేఫర్‌లు, SiC సిరామిక్ భాగాలు మరియు క్వార్ట్జ్ ఉత్పత్తులతో సహా అధిక-పనితీరు గల సెమీకండక్టర్ పదార్థాల పూర్తి శ్రేణిని మేము సరఫరా చేస్తాము. అధునాతన పారిశ్రామిక మరియు పరిశోధన అనువర్తనాల్లో కస్టమర్‌లు అద్భుతమైన పనితీరును సాధించడంలో సహాయపడటానికి, అన్ని పదార్థాలలో అసాధారణమైన నాణ్యత, విశ్వసనీయత మరియు సాంకేతిక మద్దతును మేము నిర్ధారిస్తాము.