洛陽(yáng)西格馬爐業(yè)藍(lán)寶石團(tuán)隊(duì)與同濟(jì)大學(xué)晶體中心團(tuán)隊(duì)合作研發(fā)藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)新方法，提出了一系列藍(lán)寶石生長(zhǎng)的新思路新理論，共申報(bào)***20項(xiàng)，一波***狀藍(lán)寶石即將問(wèn)世，讓世人垂涎三尺的“鴿子蛋”不再是奢望！

　　人造藍(lán)寶石的化學(xué)成分主要是三氧化二鋁，具有耐腐蝕，高硬度的物理特性，堪稱(chēng)地球上硬度***高的物質(zhì)之一，它幾乎不可能被刮花。與天然藍(lán)寶石的成分一樣，同樣價(jià)值不菲！

　　藍(lán)寶石單晶的制備工藝路線(xiàn)較多，其中比較典型有以下幾種：提拉法(CZ)，坩堝下降法，熱交換法(HEM)，泡生法(KY)。除了以上幾項(xiàng)主流的方法外，還有溫度梯度法(TGT)、焰熔法、導(dǎo)模法(EFG)，水平結(jié)晶法(HDC)等泡生法(KY)是由美國(guó)Kyropouls發(fā)明，這種方法是將一根受冷的籽晶與熔體接觸，如果界面的溫度低于凝固點(diǎn)，則籽晶開(kāi)始生長(zhǎng)，為了使晶體不斷長(zhǎng)大，就需要逐漸降低熔體的溫度，同時(shí)旋轉(zhuǎn)晶體，以改善熔體的溫度分布。也可以緩慢的（或分階段的）上提晶體，以擴(kuò)大散熱面。晶體在生長(zhǎng)過(guò)程中或生長(zhǎng)結(jié)束時(shí)不與坩堝壁接觸，這就大大減少了晶體的應(yīng)力。導(dǎo)模法（EFG）是將原料置于鎢鉬坩堝中，借由高調(diào)波感應(yīng)加熱器加熱原料使之熔化，于坩堝中間放置模具，利用毛細(xì)作用讓溶體攤平于模具的上方表面，形成一薄膜，放下籽晶使之碰觸到薄膜，于是薄膜在晶種的端面上結(jié)晶，形成與晶種相同結(jié)構(gòu)的單晶，籽晶緩慢往上拉升，逐漸生長(zhǎng)單晶，同時(shí)坩堝中供應(yīng)熔體補(bǔ)充薄膜。

　　藍(lán)寶石作為一種重要的技術(shù)晶體，由于***人工藍(lán)寶石晶體材料在0.2~5.50μm波段內(nèi)具有較好的透光性，紅外透過(guò)率幾乎不隨溫度變化，對(duì)紫外線(xiàn)、可見(jiàn)光的透射率也很高，因此常用它來(lái)代替其它光學(xué)材料制作光學(xué)元件、透紅外線(xiàn)光學(xué)窗片，并被廣泛地應(yīng)用于紅外及遠(yuǎn)紅外軍用裝備方面，如：應(yīng)用于夜視紅外和遠(yuǎn)紅外瞄準(zhǔn)鏡、夜視攝像機(jī)等儀器和衛(wèi)星、空間技術(shù)的儀器儀表中以及用作高功率激光器的窗口、各種光學(xué)棱鏡、光學(xué)窗口、UV和IR窗口及透鏡、低溫實(shí)驗(yàn)的觀察口、航海航天航空用高精密儀器儀表等方面得到充分應(yīng)用。藍(lán)寶石應(yīng)用具有廣闊的前景，尤其是在電子消費(fèi)和LED基礎(chǔ)應(yīng)用領(lǐng)域，隨著藍(lán)寶石生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高以及生產(chǎn)成本的持續(xù)降低，除了以往LED襯底的應(yīng)用外，藍(lán)寶石在近年廣受各產(chǎn)業(yè)的關(guān)注，世界各國(guó)無(wú)不看好藍(lán)寶石襯底商機(jī)。藍(lán)寶石襯底主要是用在生產(chǎn)LED晶圓上的材料，具有高硬度、高介電系數(shù)、高熱導(dǎo)系數(shù)等優(yōu)越特性。目前可用于LED襯底的材料主要有硅、碳化硅、藍(lán)寶石、氮化鎵等。由于硅單晶和氮化鎵晶格匹配太差無(wú)法商業(yè)化應(yīng)用；碳化硅單晶成本價(jià)格較高，目前市價(jià)約是藍(lán)寶石晶體的5倍以上，且只有美國(guó)科瑞公司掌握成熟技術(shù)，目前占市場(chǎng)應(yīng)用不到10%；氮化鎵單晶制備更是困難，雖然同質(zhì)外延質(zhì)量***好，但價(jià)格是藍(lán)寶石晶體的數(shù)百倍。綜上所述，預(yù)計(jì)在未來(lái)10到30年范圍，藍(lán)寶石單晶仍然是LED襯底材料的理想選擇。除了應(yīng)用在智能手機(jī)和穿戴式設(shè)備之外，還包括蘋(píng)果、三星、LG等高端智能手機(jī)的相機(jī)鏡頭保護(hù)蓋和HOME鍵，藍(lán)寶石基板更被市場(chǎng)期待可應(yīng)用在光學(xué)、航天科技和軍事等領(lǐng)域。

　　從當(dāng)前藍(lán)寶石材料的應(yīng)用來(lái)看，LED需求預(yù)計(jì)消耗200萬(wàn)到300萬(wàn)片的產(chǎn)能，而隨著高端手機(jī)和平板鏡頭、home鍵應(yīng)用的普及以及Apple watch的市場(chǎng)導(dǎo)入，藍(lán)寶石材料的應(yīng)用將越發(fā)廣闊。目前，市場(chǎng)對(duì)于藍(lán)寶石材料的低迷情緒主要在于GTAT 的破產(chǎn)。投資機(jī)構(gòu)認(rèn)為，藍(lán)寶石此次階段性失敗的原因在于技術(shù)與成本控制，但從長(zhǎng)期來(lái)看，只要存在新領(lǐng)域應(yīng)用的可能，新材料生產(chǎn)的工藝、技術(shù)、成本等問(wèn)題都會(huì)隨著時(shí)間的遷移而被逐步消除。美國(guó)***科技雜志《Popular Science》日前公布了一年一度的100項(xiàng)***佳科技成果，其中手機(jī)藍(lán)寶石屏幕被評(píng)為十大***新技術(shù)之一。藍(lán)寶石屏幕的出現(xiàn)將會(huì)減少屏幕的損壞，大大提高手機(jī)的耐用度。

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