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高純氧化鋁:小小粉末扛起千億LED產(chǎn)業(yè)!


來(lái)源:中國(guó)粉體網(wǎng)   山川

[導(dǎo)讀]  80%的LED都在吃"氧化鋁"。

中國(guó)粉體網(wǎng)訊  高純氧化鋁粉體是指純度在99.99%以上、粒度均勻的超微細(xì)氧化鋁粉體材料,由于其優(yōu)良的物理、化學(xué)、光學(xué)、力學(xué)和熱學(xué)等性能而發(fā)展成為二十一世紀(jì)新材料中產(chǎn)量最大、產(chǎn)值最高、用途最廣的尖端材料之一,在化工、電子、機(jī)械、特種陶瓷等眾多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。



LED藍(lán)寶石襯底是高純氧化鋁的代表性應(yīng)用


LED是世界照明行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),據(jù)TrendForce集邦咨詢(xún)數(shù)據(jù),2024年全球LED照明市場(chǎng)規(guī)模約達(dá)至609億美元(4000多億元人民幣)。LED芯片是通過(guò)外延技術(shù)將一層層材料變成氣態(tài),沉積在一個(gè)基底上。LED用襯底材料主要包括藍(lán)寶石襯底、碳化硅襯底及硅襯底三種,其中藍(lán)寶石襯底因?yàn)樵诩庸し椒ê图庸こ杀镜确矫媾c另兩種襯底材料相比都有很大的優(yōu)勢(shì)而應(yīng)用最為廣泛。


藍(lán)寶石與三種常用襯底材料的性能比較


藍(lán)寶石襯底的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在制備技術(shù)成熟、器件穩(wěn)定、透光率較好、不吸收可見(jiàn)光、價(jià)格適中等。目前全球80%的LED企業(yè)釆用藍(lán)寶石作為襯底材料。


藍(lán)寶石單晶即α-A2lO3單晶,是一種簡(jiǎn)單配位型氧化物晶體。藍(lán)寶石晶體具有優(yōu)異的光學(xué)性能、機(jī)械性能和化學(xué)穩(wěn)定性,具有強(qiáng)度高、硬度大、耐沖刷等特點(diǎn),可在接近2000℃高溫的惡劣條件下工作。近年來(lái),隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,對(duì)藍(lán)寶石晶體材料的尺寸和質(zhì)量不斷提出新的要求。作為生產(chǎn)藍(lán)寶石襯底材料用的氧化鋁的需求也不斷增長(zhǎng),市場(chǎng)前景廣闊。


藍(lán)寶石生長(zhǎng)需要什么樣的氧化鋁?


LED用于生長(zhǎng)藍(lán)寶石單晶的原料是高純氧化鋁微粉,但是由于微粉狀的氧化鋁顆粒堆積密度較。ㄒ话阈∮1g/cm3),導(dǎo)致單爐裝料量小,影響生產(chǎn)效率,因此在實(shí)際生產(chǎn)中一般先通過(guò)處理使氧化鋁粉體致密化,即處理為顆粒料、餅料或結(jié)晶料,裝料后采用泡生法、提拉法、熱交換法等生長(zhǎng)藍(lán)寶石單晶。


(1)高純氧化鋁顆粒料是通過(guò)將晶;烊敫呒兦膀(qū)體(勃姆石、氫氧化鋁等)之后再煅燒獲得。


顆粒料,來(lái)源:重慶任丙科技


(2)高純氧化鋁餅料是最常見(jiàn)的處理方法,這種餅料致密度更高,填裝更加方便。主要包括混料、壓制成型和燒結(jié)三個(gè)步驟制得。




(3)高純氧化鋁結(jié)晶料是利用焰熔法或冷坩堝下降法,使氧化鋁粉體生長(zhǎng)成白色半透明狀的晶體塊料。


來(lái)源:重慶任丙科技


影響藍(lán)寶石單晶襯底材料性能的關(guān)鍵因素是原料氧化鋁粉體的雜質(zhì)含量、粒徑尺寸、粒度范圍,其中,原料氧化鋁粉的純度越高對(duì)藍(lán)寶石單晶襯底材料性能越有利。生產(chǎn)中一般采用99.999%以上高純氧化鋁粉體作為生長(zhǎng)藍(lán)寶石單晶的原料。


(中國(guó)粉體網(wǎng)/山川)

注:圖片非商業(yè)用途,存在侵權(quán)告知?jiǎng)h除


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作者:山川

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