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Sapphire Growth Method- Heat Exchanger Method (HEM)
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열교환 법 (HEM)는 큰 크기로 사파이어를 성장하는 데 사용되는 사파이어 성장 방법 중 하나이다. 1970 년대 이후, 슈미트와 Viechnicki 큰 사파이어 크리스탈을 성장 HEM을 적용하고, 방법은 대중적인 인기에 사용됩니다.
기본적인 원리는 길이 감기 뜨거운 온도 구배를 형성하는 결정 성장 영역을, 열을 발산하기 위해 열교환기를 적용 할 수있다. 열교환 기 내부의 가스 유동의 양을 제어하고, 가열 분말을 변경하여 그라데이션이 유지 될 수있다. 그런 결정은 상부에 하부로부터 서서히 증가 할 수있다. 다음의 성장에있어서의 구조와 원리를 보여주는 그림이다.
HEM 사파이어 성장 법의 전문은:
1)열교환 기 내부 온도 구배는 중력 방향과 반대이다. 사파이어 성장 중에는, 결정 성장 계면이 안정적인지, 기계적 교란이 부력 대류 작은 없도록 도가니, 사파이어와 열교환 기, 비 - 이동 된 유지되고, 기계적인 움직임에 의한 결정 결함의 제거가 될 수 많이 감소했다.
2) 결정 성장은 고온 영역에서 유지 한 후, 결정화 온도 균일 감소 시츄 어닐링을 느리게 결정 및 결정 균열 전위 생성 된 결함의 열 응력을 줄일 수 헬륨 유동 온도 제어.
3) 용융 개재물의 고체 - 액체 계면은, 그 전 열 잡음은 고체 - 액체 계면이 감소 될 수 있고, 심지어 제거하고 균일 한 온도 구배가 계면을 얻을 수있다 도달.
4) 열 교환 방법은 다양한 모양과 사파이어의 크기의 성장에 가장 적합하다.
5)조건 전과정 착체 긴 결정 성장 사이클을 요구하는 장치는 냉각수, 고비용 등의 헬륨을 많이 필요로한다.
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