我国科研人员研究制成大尺寸蓝宝石晶体
更新时间：2024-12-04 05:28:15
中科院上海光机所研究人员用独特的专利技术——导向温梯法生长的大尺寸蓝宝石晶体研究取得了重大突破：晶体尺寸大于4英寸、4个测试晶体性能的关键指标均达到国际水平。
中科院上海光机所研究员徐军介绍说，他的课题组研究的大尺寸蓝宝石晶体，是现代工业、尤其是微电子及光电子产业极为重要的基础材料。由于蓝宝石晶体的熔点高达2050摄氏度，生长困难，世界上只有极少数国家能生长出满足衬底质量和尺寸大于2英寸要求的晶体。
继美国、加拿大所用的提拉法和热交换法生长晶体后，上海光机所又独创“导向温梯法”生长2英寸至4英寸优质蓝宝石晶体，突破了国际公认的蓝宝石晶体生长的技术难关，并为大尺寸蓝宝石晶体的产业化打下良好基础。
导向温梯法采用钼坩埚，代替提拉法所采用的、价格昂贵的铱坩埚作为发热装置，并用燃烧氮气代替热交换法所用的昂贵的氦气，从而降低了晶体生长的成本，而且可以生长出零双折射方向的蓝宝石晶体，“温梯法”是目前国际上生长这种方向大尺寸蓝宝石晶体的唯一方法。经美国加州理工学院综合测试，导向温梯法生长的大尺寸蓝宝石晶体4个测试晶体性能的技术指标均超过美国热交换法生长的蓝宝石晶体，达到国际水平。
上海光机所研究的蓝宝石晶体已开始批量生产，还建立了国内第一条2英寸、国际第一条3英寸蓝宝石晶体衬底生产线，成功地实现了产业化，产品出口日本、美国、德国等国家，形成了较大的社会和经济效益。
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