Сырье для роста

Первичным сырьем для производства кристаллов лейкосапфира является оксид алюминия  (чистота не менее 99.99 %), который может использоваться в виде мелкокристаллического корунда или порошка оксида алюминия. Порошок может быть гранулированным либо иметь произвольную форму и большой разброс по размерам. При расплаве шихта оксида алюминия дает большую усадку, поэтому для эффективного использования объема ростового тигля используют более мелкие монокристаллы лейкосапфира, выращенные по методу Вернейля, или слитки оксида алюминия, полученные методом компактирования порошка.
 
Наша компания предлагает оба эти продукта  в качестве сырья для получения крупных кристаллов по методам Киропулоса, ГНК и другим.

Булевый лейкосапфир, полученный по методу Вернейля

Метод Вернейля – распространенный способ выращивания монокристаллов лейкосапфира небольшого размера, основанный на расплаве порошкового оксида алюминия (шихты) в пламени водорода, создаваемом вертикально расположенными горелками. На тонкий кристаллический сапфировый стержень (затравку) с помощью специального механизма сверху дозировано подается шихта. Расплавленные частицы шихты образуют на затравочном кристалле тонкую пленку, которая кристаллизуется при его опускании. Согласованность расходов шихты, водорода и кислорода со скоростью опускания затравки обеспечивает необходимый уровень кристаллизации. Отсутствие контейнера для расплава упрощает процесс, исключая проблемы взаимодействия с тиглем, однако на чистоту выращенных кристаллов влияет отсутствие надежного контроля за попаданием примесей из атмосферы и керамики печи.
РВТ предлагает монокристаллическое сырье, произведенное по методу Вернейля , для выращивания объемных кристаллов. Наши монокристаллы не уступают по качеству хорошо известному чешскому кристаллическому сырью, произведенному по тому же методу. Содержание Al2O3 не ниже 99,998%, при этом имеются примеси

  • Si –    <  4 ppm
  • Fe –   < 3 ppm
  • Cu –   < 1 ppm
  • Ca –   < 1 ppm
  • Ti  –   < 1 ppm
  • Mg –  < 1 ppm
  • Na –   < 1 ppm
  • K  –   < 1 ppm

Вернейлевский сапфир

Слитки плавленого Al2O3

РВТ предлагает альтернативу традиционному кристаллическому сырью, полученному методом Вернейля, - так называемый метод «компактирования». Этот метод  основан на высокочастотном плавлении оксида алюминия в холодном контейнере. Между стенкой контейнера, охлаждаемой водой, и расплавом окиси алюминия остается тонкий слой исходного порошка (гарнисаж), что исключает всякую возможность загрязнения расплава. Технология компактирования оксида алюминия позволяет получать высокочистое поликристаллическое сырье - слиток  цилиндрической формы, оптимально заполняющий объем вольфрамового тигля ростовой установки. Изменяя геометрию контейнера, можно получать слитки более сложной формы, - например, призмы для метода ГНК .

Преимущества метода:
  • Высокая чистота полученных слитков (до 99,998%);
  • Высокая воспроизводимость результатов синтеза - химического состава произведенного лейкосапфира;
  • Высокая производительность. Одна установка позволяет получать около 10 кг/час компактированного материала (плотность ~ 3,3 г/см3);
  • Возможность выбора геометрии и размера заготовки, что является дополнительным преимуществом для различных потребителей;
  • Простота и низкая стоимость процесса по сравнению с полученной вернейлевским методом (энергопотребление 80 кВт / час для слитка весом 30 кг).

Мы предлагаем не только сами слитки компактированного оксида алюминия, но также оборудование и технологию, необходимые для их получения.  

Слиток компактированного оксида алюминия