近日，《人工晶體學(xué)報》期刊刊登《晶盛機(jī)電1000kg級超大尺寸藍(lán)寶石晶體和200kg級紅寶石晶體研制成功》，詳細(xì)介紹了晶盛機(jī)電子公司內(nèi)蒙古晶環(huán)電子材料有限公司（晶環(huán)電子）利用泡生法制備制備1000kg級超大尺寸藍(lán)寶石晶體，以及在此基礎(chǔ)上制備公開報道最大的200kg級紅寶石晶體。

具體到晶環(huán)電子取得的成就，1000kg級超大尺寸藍(lán)寶石晶體高度達(dá)800mm，底部最大直徑650mm，肩部最小直徑550mm；200kg級紅寶石晶體高度達(dá)415mm、底部直徑為285mm、肩部直徑為275mm。

泡生法基本原理是，首先將原料熔融形成熔體，當(dāng)籽晶與熔體接觸界面的溫度低于凝固點，則籽晶開始生長。為了使晶體不斷長大，需要逐漸降低熔體的溫度，并同時旋轉(zhuǎn)晶體以改善熔體的溫度分布。該方法晶體在生長過程中不與坩堝壁接觸，大大減少了晶體的應(yīng)力，晶體品質(zhì)大大提升。泡生法通過精確控制熔體的溫度和提拉速率等參數(shù)，可以制備出高品質(zhì)、大尺寸的晶體。

泡生法在藍(lán)寶石制備中已經(jīng)非常成熟，但是并不常用于制備紅寶石。合成紅寶石最常用的方法是焰熔法和提拉法，其他還有助熔劑法、水熱法以及熱交換法等，這些方法合成的紅寶石晶體品質(zhì)不高，存在有較多氣泡、大量黑色包裹物、尺寸較小、顏色偏淺等缺陷，導(dǎo)致合成紅寶石晶體的利用率低，難以滿足大尺寸面板或特殊高溫窗口的需求。晶環(huán)電子取得的突破進(jìn)一步推動了合成紅寶石在光學(xué)和激光領(lǐng)域的應(yīng)用前景。

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