تكوين الياقوت هو أكسيد الألومنيوم (آل2س3) ، وهيكلها البلوري هو هيكل شعرية سداسية السطوح. ج-الطائرة هي الركيزة الياقوت الأكثر استخدامًا. نظرًا لنطاق اختراقه البصري الواسع ، فإنه يتمتع بنفاذية جيدة للضوء من الأشعة فوق البنفسجية القريبة إلى الأشعة تحت الحمراء المتوسطة ، لذلك يستخدم على نطاق واسع في المكونات البصرية وأجهزة الأشعة تحت الحمراء ، مواد عدسة ليزر عالية الكثافة ومواد قناع.
في الوقت الحالي ، تعتمد جودة السطوع الفائق باللون الأبيض والأزرق على جودة المواد من GaN ، ونوعية GaN ترتبط ارتباطًا وثيقًا بجودة معالجة سطح ركيزة الياقوت المستخدمة.
في الآونة الأخيرة ، تحول السوق من الكريستال الياقوت أحادي البلوري 2 بوصة إلى 4 بوصة و 6 بوصة و 8 بوصة. يتطلب التطور السريع للسوق بقيادة نمو بلورات الياقوت ذات الحجم الكبير والجودة العالية والأداء المستقر ، مما يضع متطلبات أعلى لتقنية نمو الياقوت. ومع ذلك ، في عملية نمو الكريستال الياقوت المنفرد ، غالبًا ما تكون هناك بعض العيوب التي تؤثر بشكل كبير على أداء الياقوت ، مثل شقوق الكريستال ، والخلع ، والشوائب ومراكز الألوان ، وفقاعات الهواء ، إلخ.
أدناه نحن نركز على نوعين من عيوب الياقوت الكريستال.
أثناء عملية النمو ، سيؤدي توليد الضغوط المختلفة داخل البلورة إلى إجهاد. عندما تكون السلالة أكبر من الحد المرن للكريستال نفسه ، سوف تتشقق الكريستال. يشمل التوتر في الكريستال بشكل أساسي الأنواع الثلاثة التالية:
(1) الإجهاد الحراري: الإجهاد الحراري هو نوع من الإجهاد الداخلي الناجم عن التسخين غير المتكافئ للكريستال والفرق في درجة الحرارة ، مما يؤدي إلى توسع غير متناسق أو تشوه في البلورة ، وضبط النفس المتبادل بين أجزاء مختلفة من الكريستال. لذلك طالما هناك تدرج درجة الحرارة داخل الكريستال ، سيكون هناك إجهاد حراري.
(2) الإجهاد الكيميائي: الناجم عن التوزيع غير المتكافئ لمختلف المكونات في البلورة.
(3) الضغط الميكانيكي: الناجم عن الاهتزاز الميكانيكي أثناء نمو الكريستال.
خلال نمو الكريستال الياقوتي المنفرد ، فإن الإجهاد الحراري هو أهم شكل من أشكال الإجهاد. الأسباب الرئيسية للإجهاد الحراري الزائد في الكريستال تشمل الجوانب التالية:
أ. معدل النمو سريع للغاية.
ب. حقل درجة الحرارة غير معقول وتدرج درجة الحرارة كبير جدًا.
ج. معدل التبريد سريع جدا.
د. اتجاه الكريستال.
ه. حجم الكريستال.
ضغط خفيف
ضغط متوسط
الخلع هو عيب شعرية مع هيكل خاص. تتعرض الكريستال الفعلي لعمل البيئة الخارجية أو الضغوط الداخلية المختلفة أثناء التبلور ، ويتم تشويه ترتيب الجسيمات داخل البلورة ولم يعد يتم طلبها إلى حالة شبكية مثالية ، مما يؤدي إلى خلل خطي في البلورة يسمى التفكك.
أسباب الخلع في بلورات الياقوت تشمل أساسا الجوانب الثلاثة التالية:
أ. الانخلاعات الأولية: إذا كانت هناك انخلاعات في بلورة البذور المختارة ، يمكن تمديدها إلى بلورات جديدة من خلال النمو. الانخلاعات في بلورة البذور تشمل الانخلاعات المتأصلة في بلورة البذور ، الانخلاعات الناتجة عن الإجهاد الزائد أثناء المعالجة ، والاختلالات الناتجة عن الصدمة الحرارية أثناء البذر.
ب. يتم توليد الاضطرابات أثناء نمو الكريستال. مصادرها الرئيسية هي:
(1) تولد تدرجات الحرارة المحورية والشعاعية للبلورات بالقرب من الواجهة ضغطًا حراريًا ، يتجاوز كلاهما القيمة الحرجة.
(2) التغيرات في ثوابت الشبك الناتجة عن فصل المكونات: بسبب وجود ذرات النجاسة في الذوبان ، سوف تتصلب البلورات على التوالي أثناء عملية التصلب ، مما يؤدي إلى اختلافات في التكوين وتشكيل محتمل للاختلالات.
(3) تسبب عيوب النقاط (الشواغر والخلوية) تركيز الإجهاد المحلي.
(4)يؤدي تأثير الاهتزاز الميكانيكي إلى انحراف الكريستال أو ثنيه ، ويحدث اختلاف الطور بين كتل الكريستال المجاورة ، وبالتالي يتم تشكيل الاضطرابات.
تركيز الإجهاد عرضة للحدوث في محيط الواجهات مثل حدود التوائم والحبوب داخل الكريستال وبالقرب من الشقوق الصغيرة. إذا كان الإجهاد يتجاوز إجهاد الانزلاق ، عندما ينزلق الكريستال في هذه المنطقة ، سيحدث خلع في هذه المنطقة.
EN
ko 
fr 
de 
es 
it 
ru 
pt 
ar 
hi 
jw 
zh-CN
