Китай SHANGHAI FAMOUS TRADE CO.,LTD новости компании

"Сила ядра" полупроводникового оборудования - компоненты карбида кремния       Карбид кремния (SiC) является отличным конструктивным керамическим материалом.обладают такими характеристиками, как высокая плотность, высокая теплопроводность, высокая прочность на изгиб и большой модуль эластичности.Они могут адаптироваться к суровым условиям реакции с сильной коррозией и сверхвысокой температурой в производственных процессах, таких как эпитаксия пластин.Поэтому они широко используются в основном полупроводниковом оборудовании, таком как эпитаксиальное оборудование для роста, оборудование для гравирования, оборудование для окисления / диффузии / отжига и т. д.   В соответствии с кристаллической структурой, карбид кремния имеет много кристаллических форм. В настоящее время распространенными типами SiC являются в основном 3C, 4H и 6H. Различные кристаллические формы SiC имеют различные применения.Среди нихВ настоящее время β-SiC является основным материалом, используемым для покрытия графитовой основы.             В зависимости от процесса приготовления, компоненты карбида кремния могут быть классифицированы на химический карбид кремния отложения паром (CVD SiC), реакционный синтер карбида кремния,циликоновый карбид, синтерируемый путем рекристаллизацииСиликоновый карбид, сжимаемый под атмосферным давлением, сжимаемый под горячим давлением, и сжимаемый под горячим изостатическим давлением, и т.д.             Среди различных методов приготовления материалов из карбида кремния химический метод отложения паром производит продукты с высокой однородностью и чистотой,и этот метод также имеет сильное управление процессомМатериалы из карбида кремния CVD особенно подходят для использования в полупроводниковой промышленности из-за их уникальной комбинации отличных тепловых, электрических и химических свойств.       Размер рынка компонентов карбида кремния   01Компоненты карбида кремния СВД   Компоненты карбида кремния CVD широко используются в оборудовании для гравирования, оборудовании MOCVD, эпитаксиальном оборудовании SiC и оборудовании для быстрой термической обработки.   Оборудование для гравирования:Крупнейшим сегментом рынка компонентов карбида кремния СВД является оборудование для гравирования..Из-за низкой реактивности и проводимости карбида кремния CVD к содержащим хлор и фтор газам для гравирования,Это делает его идеальным материалом для таких компонентов, как фокусирующие кольца в оборудовании для плазменного офорта..       Концентрирующее кольцо из карбида кремния       Покрытие графитной основы:В настоящее время наиболее эффективным процессом для приготовления плотных SiC-покрытий является химическое отложение паров под низким давлением (CVD).Покрытые SiC графитовые субстраты часто используются в качестве компонентов в оборудовании для отложения металлических органических химических паров (MOCVD) для поддержки и нагрева однокристаллических субстратов, и являются ключевыми компонентами оборудования MOCVD.       02 Реакционное синтерирование компонентов карбида кремния   Материалы SiC, подвергающиеся реакционному синтерированию (инфильтрация реакционного плавления или реакционное связывание), могут иметь скорость сжатия синтерирующей линии, контролируемой ниже 1%.температура сфинтерации относительно низкая, что значительно снижает потребности в оборудовании для контроля деформации и синтерации.и широко применяется в области оптического и прецизионного изготовления структур.   Для некоторых высокопроизводительных оптических компонентов в ключевом производственном оборудовании для интегральных схем существуют строгие требования к подготовке материала.Используя метод реактивного синтерации субстрата карбида кремния в сочетании с химическим отложением парами карбида кремния (CVDSiC) для изготовления высокопроизводительных отражателей, путем оптимизации ключевых параметров процесса, таких как типы прекурсоров, температура осаждения, давление осаждения, соотношение реакционного газа, поле потока газа и температурное поле,могут быть подготовлены крупномасштабные и равномерные слои пленки SiC CVD, что позволяет точности поверхности зеркала приблизиться к показателям производительности аналогичных изделий из-за рубежа.       Оптические зеркала из карбида кремния для литографических машин       Эксперты из Китайской академии строительных материалов науки и технологий успешно разработали собственную технологию подготовки, позволяющую производить крупногабаритные,со сложной формой, очень легкие, полностью закрытые литографические машины для использования кремниевого карбида керамические квадратные зеркала и другие структурные и функциональные оптические компоненты.       Производительность цинтрованного карбида кремния, разработанного Китайской академией науки и технологии строительных материалов, сопоставима с аналогичной продукцией иностранных предприятий.         В настоящее время компании, которые являются лидерами в области исследований и применения точных керамических компонентов для основного оборудования интегральных схем за рубежом, включают японскую Kyocera,CoorsTek из СШАНа долю Kyocera и CoorsTek приходится 70% доли рынка высококачественных высокоточных керамических компонентов, используемых в основном оборудовании интегральных схем.В Китае, Китайский национальный институт строительных исследований, Ningbo Volkerkunst и т.д.Наша страна начала относительно поздно в исследованиях по технологии подготовки и применения продвижения точных компонентов карбида кремния для оборудования интегральной схемы, и по-прежнему имеет разрыв по сравнению с ведущими международными предприятиями.       Будучи пионером в области передового производства компонентов карбида кремния, ZMSH зарекомендовала себя как поставщик комплексных решений для высокоточных продуктов SiC,предлагает комплексные возможности от индивидуальных механических деталей SiC до высокопроизводительных субстратов и керамических компонентовИспользуя собственные технологии бесдавкового спекания и CNC-обработки,мы поставляем индивидуальные решения SiC с исключительной теплопроводностью (170-230 W/m·K) и механической прочностью (уплотнение ≥400MPa), обслуживающие сложные приложения в полупроводниковом оборудовании, системах питания электромобилей и аэрокосмическом тепловом управлении. Our vertically integrated production covers the entire value chain - from high-purity SiC powder synthesis to complex near-net-shape ceramic component fabrication - enabling precise customization of dimensional tolerances (up to ±5μm) and surface finishes (Ra≤0.1μm) как для стандартных, так и для конкретных приложений. Автомобильные 6-дюймовые 8 дюймовые SiC-субстраты компании имеют лучшую в своем классе плотность микротруб (

Базовая структура эпитаксиальных слоев светодиодов на основе GaN 01 Введение Структура эпитаксиального слоя светодиодов на основе нитрида галлия (GaN) является ключевым фактором, определяющим производительность устройства, требующим тщательного рассмотрения качества материала, эффективности инжекции носителей, эффективности люминесценции и управления тепловым режимом. С развитием рыночного спроса на более высокую эффективность, выход продукции и пропускную способность, эпитаксиальная технология продолжает развиваться. Хотя основные производители используют схожие базовые структуры, ключевые различия заключаются в нюансированных оптимизациях, отражающих возможности исследований и разработок. Ниже представлен обзор наиболее распространенной эпитаксиальной структуры светодиодов GaN.       02 Обзор эпитаксиальной структуры Последовательно выращенные на подложке, эпитаксиальные слои обычно включают: 1. Буферный слой 2. Нелегированный слой GaN (опционально слой n-типа AlGaN) 3. Слой GaN n-типа 4. Слаболегированный слой GaN n-типа 5. Слой для снятия напряжения 6. Многоквантовая яма (MQW) 7. Электронный блокирующий слой (EBL) AlGaN 8. Низкотемпературный слой GaN p-типа 9. Высокотемпературный слой GaN p-типа 10. Поверхностный контактный слой       Общие эпитаксиальные структуры светодиодов GaN       Подробные функции слоев   1）Буферный слой Выращивается при температуре 500–800°C с использованием бинарных (GaN/AlN) или тройных (AlGaN) материалов. Назначение: Смягчает несоответствие решетки между подложкой (например, сапфиром) и эпитаксиальными слоями для уменьшения дефектов. Тенденция отрасли: Большинство производителей теперь предварительно наносят AlN методом PVD-распыления перед ростом MOCVD для повышения производительности.   2）Нелегированный слой GaN Двухстадийный рост: начальные 3D-островки GaN с последующей высокотемпературной 2D-планаризацией GaN. Результат: Обеспечивает атомно гладкие поверхности для последующих слоев.   3）Слой GaN n-типа Легированный Si (8×10¹⁸–2×10¹⁹ см⁻³ ) для подачи электронов. Расширенный вариант: Некоторые конструкции вставляют межслой n-AlGaN для фильтрации дислокаций прорастания.             4）Слаболегированный слой n-GaN Более низкое легирование (1×10¹⁸–2×10¹⁸ см⁻³) создает область высокого сопротивления для распространения тока. Преимущества: Улучшает вольтамперные характеристики и однородность люминесценции.   5）Слой для снятия напряжения Переходный слой на основе InGaN с градиентным составом In (между уровнями GaN и MQW). Варианты конструкции: Сверхрешетки или структуры мелких ям для постепенного устранения напряжения решетки.   6）MQW (Многоквантовая яма)   Периодические стопки InGaN/GaN (например, 5–15 пар) для радиационной рекомбинации. Оптимизация: Барьеры GaN, легированные Si, снижают рабочее напряжение и повышают яркость. последние новости компании о базовой структуре эпитаксиальных слоев светодиодов на основе GaN 2   7）Электронный блокирующий слой (EBL) AlGaN Барьер с высокой шириной запрещенной зоны для удержания электронов внутри MQW, повышающий эффективность рекомбинации.             8）Низкотемпературный слой p-GaN Слой, легированный Mg, выращенный немного выше температуры MQW для: Усиления инжекции дырок Защиты MQW от последующего высокотемпературного повреждения   9）Высокотемпературный слой p-GaN Выращивается при температуре ~950°C для: Подачи дырок Планирования V-ям, распространяющихся от MQW Снижения токов утечки   10）Поверхностный контактный слой Сильно легированный Mg GaN для формирования омического контакта с металлическими электродами, минимизирующий рабочее напряжение.   03 Заключение Эпитаксиальная структура светодиодов GaN является примером синергии между материаловедением и физикой приборов, где каждый слой критически влияет на электрооптические характеристики. Будущие достижения будут сосредоточены на дефектной инженерии, управлении поляризацией и новых методах легирования для расширения границ эффективности и обеспечения новых применений.     Являясь пионером в области эпитаксиальной технологии светодиодов на основе нитрида галлия (GaN), ZMSH разработала передовые эпитаксиальные решения GaN-on-sapphire и GaN-on-SiC, используя запатентованные системы MOCVD (Metal-Organic Chemical Vapor Deposition) и прецизионное управление тепловым режимом для поставки высокопроизводительных светодиодных пластин с плотностью дефектов ниже 10⁶ см⁻² и контролем равномерности толщины в пределах ±1,5%. Наши настраиваемые подложки, включая GaN-on-sapphire, синий сапфир, карбид кремния и металлические композитные подложки, обеспечивают индивидуальные решения для сверхярких светодиодов, микро-светодиодных дисплеев, автомобильного освещения и применений UV-C. Интегрируя оптимизацию процессов на основе искусственного интеллекта и сверхбыстрый отжиг импульсным лазером, мы достигаем95% надежности, подтвержденной сертификатами автомобильного класса (AEC-Q101) и масштабируемостью массового производства для подсветки 5G, оптики AR/VR и устройств промышленного Интернета вещей.     Ниже представлены подложка GaN и сапфировая пластина от ZMSH:             * Пожалуйста, свяжитесь с нами по любым вопросам авторского права, и мы оперативно их решим.            

   Сапфиры - это не ошибка!         Любители часов, конечно, знакомы с термином "кристалл сапфира"," поскольку подавляющее большинство известных моделей часов, за исключением старинных частей, почти повсеместно используют этот материал в своих спецификациях.Это поднимает три ключевых вопроса:     1- Сапфир ценен? 2Очки для часов из сапфировых кристаллов действительно сделаны из сапфира? 3Зачем использовать сапфир?       На самом деле сапфир, используемый в часовом изготовлении, не то же самое, что природный драгоценный камень в традиционном смысле.который представляет собой синтетический сапфир, состоящий в основном из оксида алюминия (Al2O3)Поскольку к ним не добавляют красителей, синтетический сапфир бесцветный.         С химической и структурной точки зрения нет никакой разницы между натуральным и синтетическим сапфиром.   Причина, по которой крупные часовые бренды единогласно предпочитают сапфирный кристалл для очков, заключается не только в том, что он звучит премиально, но и в его исключительных свойствах:       - Твердость: синтетический сапфир совпадает с натуральным сапфиром по шкале Моха, уступая только бриллианту, что делает его очень устойчивым к царапинам (в отличие от акрила, который может легко оцарапаться).   - Долговечность: устойчивость к коррозии, теплостойкость и высокая теплопроводность.   - Оптическая прозрачность: кристалл сапфира обладает исключительной прозрачностью, что делает его, возможно, идеальным материалом для современного часового дела.         Использование сапфировых кристаллов в часовом изготовлении началось в 1960-х годах и быстро распространилось.Это практически единственный выбор в высококлассных часах..       Затем, в 2011 году, сапфир снова стал сенсацией в индустрии роскошных часов, когда RICHARD MILLE представил RM 056,с полностью прозрачным сапфировым корпусом, беспрецедентным новшеством в высококлассном часовом изготовлении.Многие бренды вскоре поняли, что сапфир - это не только кристаллы для часов, он также может быть использован для чехлов, и он выглядит потрясающе.           Всего за несколько лет сапфировые чехлы стали трендом, развиваясь от прозрачности до ярких цветов, что привело к все большему разнообразию дизайнов.часы с сапфировым корпусом, перешедшие от лимитированных выпусков к моделям регулярного производства, и даже основные коллекции.   Итак, сегодня давайте посмотрим на некоторые из часов с сапфировыми кристаллами.     АРТЯ     Чистота турбилона Этот чистый турбильон от швейцарского независимого часового мастера ArtyA отличается высокосклетованным дизайном и прозрачным сапфировым корпусом,Максимизируя визуальное воздействие турбилона, как следует из названияЧистый турбилон.     BELL & ROSS     BR-X1 Хронограф Турбилон Сапфир В 2016 году Bell & Ross дебютировали свои первые сапфировые часы, BR-X1 Chronograph Tourbillon Sapphire, ограниченные всего в 5 штук и по цене более 400 000 €.они выпустили еще более прозрачную скелетную версиюЗатем, в 2021 году, они представили BR 01 Cyber Skull Sapphire, с их фирменным мотивом черепа в толстом квадратном корпусе.         БЛАНЦПАЙН   L-эволюция Строго говоря, у "Бланпэйн" L-Evolution Minute Repeater Carillon Sapphire нет полностью сапфирового корпуса,но прозрачные сапфировые мосты и боковые окна создают поразительный прозрачный эффект - "половину шага в сапфировые чехлы"..     CHANEL           J12 Рентген По случаю 20-летия J12, Chanel представила J12 X-RAY. что делает этот часов примечательным, это то, что не только корпус и циферблат сделаны из сапфира, а весь браслет тоже,достижение полностью прозрачного вида, который визуально захватывает.             ЧОПАРД     L.U.C. Full Strike Сапфир Выпущенный в 2022 году, Chopard's L.U.C Full Strike Sapphire был первым минутовым ретранслятором с сапфировым корпусом.Часы также получили награду Пойнсон де Женева (Женевская печать)., первый неметаллический часов, чтобы сделать это.     ГИРАРД-ПЕРРЕГАУС     Квазар В 2019 году Girard-Perregaux представила свои первые сапфировые часы, Quasar, с культовым дизайном "Три моста".коллекция Laureato Absolute дебютировала в 2020 году, наряду с абсолютной данью лауреата с красным прозрачным корпусом, хотя не сапфиром, а новым поликристаллическим материалом под названием YAG (итриевый алюминиевый гранат).         ГРЕУБЕЛ Форси     30° двойной турбилон сапфир Грюбель Форси 30° Double Tourbillon Sapphire выделяется тем, что корпус и корона сделаны из сапфирового кристалла.может похвастаться четырьмя серийными барелями для 120 часов запаса ходаЦена более 1 миллиона долларов, ограничена на 8 штук.     JACOB & CO.     Астрономия безупречна Чтобы в полной мере продемонстрировать механизм JCAM24 с ручной намоткой, Jacob & Co. создали Astronomia Flawless с полностью сапфировым корпусом.     Ричард Милл     В качестве новатора в области сапфировых чехлов, RICHARD MILLE освоил этот материал. Будь то мужские или женские часы, или сложные часы, сапфировые чехлы являются символом.Ричард Милл также подчеркивает разнообразие цветов, делая свои сапфировые часы ультра модными.       От сапфировых кристаллов до сапфировых чехлов этот материал стал символом инноваций в высококлассных часах.

  Лазерная резка станет основной технологией резки 8-дюймового карбида кремния в будущем       Вопрос: Каковы основные технологии обработки нарезки карбида кремния?   Ответ: Карбид кремния имеет только другую твердость после алмаза, и он очень твердый и хрупкий материал.Процесс резки выращенных кристаллов на листы занимает много времени и подвержен трещинамКак первый процесс в обработке монокристаллов карбида кремния, производительность нарезания определяет последующие уровни измельчения, полировки, тонкости и других уровней обработки.Обработка нарезки может вызвать трещины на поверхности и подповерхности пластины, увеличивая скорость разрыва и стоимость изготовления пластины.Контроль повреждения поверхности трещины нарезки пластины имеет большое значение для содействия развитию технологии производства устройств с карбидом кремнияВ настоящее время сообщаются технологии обработки нарезки карбида кремния, в основном включают консолидацию, нарезку свободным абразивом, лазерную резку, холодное разделение и нарезку электрическим разрядом,Среди которых резка многопроводной абразивной машины с консолидированным алмазом является наиболее часто используемым методом обработки однокристаллов карбида кремния.Когда размер кристаллического слитка достигает 8 дюймов или более, требования к оборудованию для резки проволоки очень высоки, стоимость также очень высока, а эффективность слишком низкая.Необходимо срочно разработать новые технологии резки с низкими затратами, с низкими потерями и высокой эффективностью.       Кристаллический слиток SiC ZMSH       Вопрос: Каковы преимущества технологии лазерного резки по сравнению с традиционной технологией резки с использованием нескольких проводов? В традиционном процессе резки проволоки слитки карбида кремния необходимо разрезать в определенном направлении на тонкие листы толщиной в несколько сотен микронов.Эти листы затем измельчаются с алмазной измельчительным жидкостью, чтобы удалить следы инструмента и поверхности подповерхности трещины повреждения и достичь требуемой толщиныПосле этого выполняется полировка CMP для достижения глобальной плоскости, и, наконец, пластины карбида кремния очищаются.Из-за того, что карбид кремния является высокопрочным и хрупким материалом, он подвержен деформации и трещинам при резке, шлифовании и полировании, что увеличивает скорость разрыва пластинки и стоимость производства.высокая грубость поверхности и интерфейса;Кроме того, цикл обработки многопроводной резки длинный, а урожайность низкая.По оценкам, традиционный метод резки с использованием нескольких проводов имеет общий уровень использования материала только 50%По предварительным статистическим данным, полученным за рубежом, при непрерывном параллельном производстве в течение 24 часовЭто занимает около 273 дней, чтобы произвести 101000 штук, что относительно долго. В настоящее время большинство отечественных предприятий по выращиванию кристаллов карбида кремния используют подход "как увеличить производство" и значительно увеличивают количество печей для выращивания кристаллов.когда технология выращивания кристаллов еще не полностью созрела и урожайность относительно низкаяПо оценкам, использование лазерного режущего оборудования может значительно сократить потери и повысить эффективность производства.В качестве примера можно привести один 20-миллиметровый слиток SiCВ то же время более 50 пластинок могут быть изготовлены с помощью технологии лазерного нарезания.из-за лучших геометрических характеристик пластин, полученных лазерным разрезанием, толщина одной пластинки может быть уменьшена до 200 мм, что еще больше увеличивает количество пластин.Традиционная технология многопроводной резки широко применяется в карбиде кремния 6 дюймов и нижеОднако для резки 8-дюймового карбида кремния требуется от 10 до 15 дней, что имеет высокие требования к оборудованию, высокую стоимость и низкую эффективность.технические преимущества крупноразмерного лазерного резки становятся очевидными и это станет основным технологией для 8-дюймовой резки в будущемЛазерная резка 8-дюймовых слитков карбида кремния может достичь времени резки одного куска менее 20 минут на кусок, в то время как потеря резки одного куска контролируется в пределах 60 мм.       Кристаллический слиток SiC ZMSH     В целом, по сравнению с технологией многопроводной резки, технология лазерного резки имеет такие преимущества, как высокая эффективность и скорость, высокая скорость резки, низкая потеря материала и чистота. Вопрос: Каковы основные трудности в технологии лазерной резки карбида кремния? О: Основной процесс технологии лазерной резки карбида кремния состоит из двух этапов: модификации лазера и отделения пластины. Ядро модификации лазера заключается в формировании и оптимизации лазерного луча.и скорость сканирования все повлияют на эффект карбида кремния абляции модификации и последующего разделения пластиныГеометрические размеры зоны модификации определяют шероховатость поверхности и последующую сложность отделения.Высокая шероховатость поверхности увеличит сложность последующей шлифовки и увеличит потерю материала. После лазерной модификации, отделение пластин в основном зависит от силой сдвига для очистки разрезанных пластин от слитков, таких как холодное трещины и механической силой тяги.исследования и разработки отечественных производителей в основном используют ультразвуковые преобразователи для разделения вибрацией, что может привести к таким проблемам, как фрагментация и дробление, что снижает урожайность готовых продуктов.   Вышеупомянутые два этапа не должны создавать значительных трудностей для большинства подразделений НИОКР.из-за различных процессов и допинга кристаллических слитков от различных производителей кристалловИли, если внутренний допинг и напряжение одного кристаллического слитка неравномерны, это увеличит сложность нарезания кристаллического слитка,увеличить потери и уменьшить урожайность готовой продукцииПростое выявление с помощью различных методов обнаружения, а затем проведение зонального лазерного сканирования нарезки может не иметь значительного влияния на повышение эффективности и качества нарезки.Как развивать инновационные методы и технологии, оптимизировать параметры процесса нарезания,и разработать оборудование и технологии лазерного резки с универсальными процессами для кристаллических слитков различных качеств от разных производителей является ядром масштабного применения.   Вопрос: Помимо карбида кремния, можно ли применять технологию лазерного резки для резки других полупроводниковых материалов? О: Ранняя технология лазерной резки применялась в различных областях материалов.Он расширился до нарезания крупных одиночных кристалловВ дополнение к кремниевому карбиду, он также может быть использован для нарезания высокой твердости или хрупких материалов, таких как однокристаллические материалы, такие как алмаз, нитрид галлия и оксид галлия.Команда из Нанкинского университета проделала большую предварительную работу по нарезанию нескольких полупроводниковых одиночных кристаллов., проверяя осуществимость и преимущества технологии лазерного разреза для полупроводниковых однокристаллов.       Диамантовая пластина ZMSH и GaN пластина       Вопрос: Есть ли в настоящее время в нашей стране какие-либо зрелые продукты лазерного режущего оборудования?   Ответ: Оборудование для лазерного резки карбида кремния больших размеров рассматривается промышленностью как основное оборудование для резки 8-дюймовых слитков карбида кремния в будущем.Оборудование для лазерного резания слитков карбида кремния больших размеров может быть поставлено только ЯпониейПо данным исследований, внутренний спрос на оборудование для лазерного резки/разжижения, по оценкам, достигнет около 1 000 000 тонн.000 единиц на основе количества единиц резки проволоки и планируемой мощности карбида кремнияВ настоящее время отечественные компании, такие как Han's Laser, Delong Laser и Jiangsu General, вложили огромные суммы денег в разработку соответствующих продуктов.но в производственных линиях еще не применялось зрелое отечественное коммерческое оборудование.   Уже в 2001 году the team led by Academician Zhang Rong and Professor Xiu Xiangqian from Nanjing University developed a laser exfoliation technology for gallium nitride substrates with independent intellectual property rightsВ прошлом году мы применили эту технологию для лазерной резки и разжижения карбида кремния больших размеров.Мы завершили разработку прототипа оборудования и резки процесса исследования и разработки, достигая резки и разжижения 4-6 дюймовых полуизоляционных пластинок карбида кремния и нарезания 6-8 дюймовых проводящих слитков карбида кремния.Время нарезания для 6-8-дюймового полуизоляционного карбида кремния составляет 10-15 минут на ломВремя резки на один кусок для проводящих слитков карбида кремния 6-8 дюймов составляет 14-20 минут на кусок, с потерей на один кусок менее 60 мм.По оценкам, уровень производства может быть увеличен более чем на 50%.После нарезания, измельчения и полировки геометрические параметры карбида кремния соответствуют национальным стандартам.Результаты исследования также показывают, что тепловой эффект во время лазерного нарезания не имеет значительного влияния на напряжение и геометрические параметры карбида кремнияИспользуя это оборудование, мы также провели технико-экономическую проверку технологии резки одиночных кристаллов алмаза, нитрида галлия и оксида галлия.     Будучи инновационным лидером в области технологии обработки пластинок из карбида кремния, ZMSH занимает лидирующие позиции в освоении основной технологии лазерного резки карбида кремния размером 8 дюймов.Благодаря самостоятельно разработанной высокоточной лазерной модуляционной системе и интеллектуальной технологии управления тепловой, он успешно достиг прорыва в промышленности, увеличив скорость резки более чем на 50% и сократив потерю материала до 100 мкм.Наше решение для лазерного резки использует ультрафиолетовые ультракороткие импульсные лазеры в сочетании с адаптивной оптической системой, который может точно контролировать глубину резки и зону, подверженную воздействию тепла, обеспечивая, что TTV пластины контролируется в пределах 5 мкм, а плотность выдвижения меньше 103 см−2,предоставление надежной технической поддержки для крупномасштабного серийного производства 8-дюймовых карбидных кремниевых субстратовВ настоящее время эта технология прошла проверку автомобильного класса и применяется в промышленности в области новой энергетики и связи 5G.       Следующий тип ZMSH SiC 4H-N & SEMI:               * Пожалуйста, свяжитесь с нами для любых проблем с авторским правом, и мы немедленно решим их.          

Прогноз и проблемы полупроводниковых материалов пятого поколения     Полупроводники являются краеугольным камнем информационной эры, и итерация их материалов напрямую определяет границы человеческой технологии.От первого поколения полупроводников на основе кремния до нынешнего четвертого поколения материалов с ультраширокой полосой, каждое поколение инноваций способствовало стремительному развитию в таких областях, как коммуникации, энергетика и вычисления.Анализируя характеристики полупроводниковых материалов четвертого поколения и логику замены поколений, предполагаются возможные направления полупроводников пятого поколения, и одновременно изучается путь прорыва для Китая в этой области.       I. Характеристики полупроводниковых материалов четвертого поколения и логика замены поколений         "Основная эра" первого поколения полупроводников: кремний и германий     Характеристики:Элементарные полупроводники, представленные кремнием (Si) и германием (Ge), имеют преимущества низкой стоимости, зрелого процесса и высокой надежности.Они ограничены относительно узкой шириной полосы (Si: 1,12 eV, Ge: 0,67 eV), что приводит к плохому противопожарному напряжению и недостаточной высокочастотной производительности. Применение:Интегрированные схемы, солнечные батареи, низковольтные и низкочастотные устройства. Причина смены поколений:С ростом спроса на высокочастотные и высокотемпературные характеристики в области связи и оптоэлектроники материалы на основе кремния постепенно не могут удовлетворять этим требованиям.         Геоптические пластины Windows & Si ZMSH         Полупроводники второго поколения: "оптоэлектронная революция" сложных полупроводников   Характеристики:Соединения III-V группы, представленные арсенидом галлия (GaAs) и фосфидом индия (InP), имеют увеличенную ширину полосы (GaAs: 1,42 eV), высокую мобильность электронов,и подходят для высокочастотного и фотоэлектрического преобразования. Применение:Радиочастотные устройства 5G, лазеры, спутниковая связь. Проблемы:Нехватка материалов (например, запасы индия составляют всего 0,001%), высокие затраты на подготовку и наличие токсичных элементов (например, мышьяка). Причина замены поколений:Новое энергетическое и высоковольтное оборудование для электропитания предъявило более высокие требования к устойчивости к напряжению и эффективности, что привело к появлению материалов с широким диапазоном.       Ключевые элементы:       Полупроводники третьего поколения: "Энергетическая революция с широким диапазоном"   Особенности:С карбидом кремния (SiC) и нитридом галлия (GaN) в качестве ядра ширина полосы значительно увеличивается (SiC: 3,2 eV, GaN: 3,4 eV), с высоким расщеплением электрического поля,высокая теплопроводность и высокочастотные характеристики. Применение:Электрические приводы для новых энергетических транспортных средств, фотоэлектрические инверторы, базовые станции 5G. Преимущества:Потребление энергии сокращается более чем на 50% по сравнению с устройствами на основе кремния, а объем сокращается на 70%. Причина замены поколений:Появившиеся области, такие как искусственный интеллект и квантовые вычисления, требуют более высокопроизводительных материалов для поддержки, и появились материалы с ультраширокой полосой пробела, как того требует The Times.       Си-Си-Си-Си-Си-Си-Си-Си-Си-Си-Си-Си-Си-Си-Си-Си-Си-Си-Си-Си-Си-Си-Си-Си-Си-Си-Си-Си-Си-Си-Си-Си-Си-Си-Си-Си-Си-Си-Си-Си-Си-Си-Си-Си-Си-Си-Си-Си-Си-Си-Си-Си-Си.       Полупроводники четвертого поколения: "Чрезвычайный прорыв" в ультраширокополосной технологии   Характеристики:Представленный оксидом галлия (Ga2O3) и алмазом (C), ширина пробела еще больше увеличилась (оксид галлия: 4,8 eV), имея как сверхнизкое сопротивление, так и сверхвысокое сопротивление напряжению,и имеют огромный потенциал затрат. Применение:Ультравысоковольтные энергетические чипы, глубокие ультрафиолетовые детекторы, квантовые коммуникационные устройства. Прорыв:Устройства с оксидом галлия могут выдерживать напряжение свыше 8000 В, а их эффективность в три раза выше, чем у SiC. Логика смены поколений:Глобальное стремление к вычислительной мощности и энергоэффективности приблизилось к физическому пределу, и новые материалы должны достичь скачков в производительности в квантовом масштабе.       Ga2O3 пластинка ZMSH & GaN на алмаз         II. Тенденции в полупроводниках пятого поколения: "Будущий план" квантовых материалов и двумерных структур       Если эволюционный путь "расширения ширины диапазона + функциональной интеграции" продолжится, полупроводники пятого поколения могут сосредоточиться на следующих направлениях: 1) Топологический изолятор:Благодаря характеристикам поверхностной проводимости и внутренней изоляции, его можно использовать для создания электронных устройств с нулевым энергопотреблением,прорыв узкого горла традиционных полупроводников в области производства тепла. 2) Двухмерные материалы:такие как графен и дисульфид молибдена (MoS2), с толщиной на атомном уровне, наделяют сверхвысокочастотным ответом и гибким электронным потенциалом. 3) Квантовые точки и фотонические кристаллы:Регулируя структуру полосы посредством эффекта квантового заключения, достигается многофункциональная интеграция света, электричества и тепла. 4) Биосемипроводники:Самосборные материалы на основе ДНК или белков, совместимые с биологическими системами и электронными схемами. 5) Основные движущие силы:Спрос на революционные технологии, такие как искусственный интеллект, интерфейсы мозг-компьютер,и сверхпроводность при комнатной температуре способствует эволюции полупроводников к интеллекту и биосовместимости..       Возможности для китайской полупроводниковой промышленности: от "следить" к "сохранять темп"       1) Технологический прорыв и структура промышленной цепочки · Полупроводники третьего поколения:Китай добился массового производства 8-дюймовых SiC-субстратов, а SiC-MOSFET автомобильного класса успешно применяются в таких автопроизводителях, как BYD. · Полупроводники четвертого поколения:Си-Анский университет почты и телекоммуникаций и 46-й научно-исследовательский институт Китайской корпорации электронных технологий прорвали 8-дюймовую эпитаксиальную технологию оксида галлия,Вступая в первый эшалон мира.     2) Политическая и капитальная поддержка ·В 14-м пятилетнем плане страны полупроводники третьего поколения перечислены в качестве ключевого направления, а местные органы власти создали промышленные фонды на сумму более 10 миллиардов юаней. ·Среди десяти лучших технологических достижений в 2024 году были выбраны такие достижения, как устройства с нитридом галлия размером 6-8 дюймов и транзисторы оксида галлия.продемонстрировать прорывную тенденцию по всей промышленной цепочке.       IV. Проблемы и путь к прорыву       1) Техническое узкое место · Подготовка материалов:Урожайность крупноразмерного роста однокристаллических кристаллов низкая (например, оксид галлия склонен к трещинам), а сложность контроля дефектов высока. · Надежность устройства:Стандарты испытаний жизнедеятельности при высокой частоте и высоком напряжении еще не завершены, а цикл сертификации для автомобильных устройств длится долго.       2) Недостатки в промышленной цепочке · Оборудование высокого класса зависит от импорта:Например, уровень отечественного производства кристаллических печей для выращивания карбида кремния составляет менее 20%. · Слабая экосистема приложений:Предприятия, расположенные в нижней части производства, предпочитают импортные компоненты, а отечественная замена требует политических рекомендаций.     3) Стратегическое развитие 1Сотрудничество промышленности, университетов и научных исследований:Основываясь на модели "Третьего поколения полупроводников альянса",мы будем работать вместе с университетами (например, Университетом Чжэцзян, Технологическим институтом Нинбо) и предприятиями для решения ключевых технологий. 2Дифференцированная конкуренция:Сосредоточьтесь на дополнительных рынках, таких как новая энергетика и квантовая связь, и избегайте прямой конфронтации с традиционными гигантами. 3Развитие талантов:Создать специальный фонд для привлечения лучших зарубежных ученых и содействия дисциплинарному строительству "Чип-науки и инженерии".   От кремния до оксида галлия, эволюция полупроводников - это эпос прорыва человечества через физические пределы.Если Китай сможет воспользоваться возможностью полупроводников четвертого поколения и сделать планы на будущее для материалов пятого поколенияКак сказал академик Ян Дерен: "Истинные инновации требуют мужества идти по неизвестным путям." На этом пути, резонанс политики, капитала и технологий определит огромный океан китайской полупроводниковой промышленности.     ZMSH, как поставщик в секторе полупроводниковых материалов,установила всеобъемлющее присутствие на всей цепочке поставок от кремниевых/германиевых пластин первого поколения до тонких пленок галлиевого оксида и алмазов четвертого поколенияКомпания сосредоточена на увеличении серийного производства полупроводниковых компонентов третьего поколения, таких как карбид кремния и галлиевый нитрид.одновременно продвигая свои технические резервы в кристаллической подготовке для сверхшироких полос материаловИспользуя вертикально интегрированную систему исследований и разработок, выращивания кристаллов и обработки, ZMSH предоставляет индивидуальные материальные решения для базовых станций 5G, новых энергетических устройств и ультрафиолетовых лазерных систем.Компания разработала структуру производственных мощностей в диапазоне от 6-дюймовых пластинок с галлиевым арсенидом до 12-дюймовых пластинок с карбидом кремния., активно способствуя достижению стратегической цели Китая по созданию самодостаточной и контролируемой материальной основы для конкурентоспособности полупроводников следующего поколения.       12-дюймовый сапфировый пластинка ZMSH и 12-дюймовый SiC пластинка:           * Пожалуйста, свяжитесь с нами для любых проблем с авторским правом, и мы немедленно решим их.            

Метод обнаружения вывихов SiC           Для выращивания высококачественных кристаллов SiC необходимо определить плотность дислокации и распределение кристаллов семян для отбора высококачественных кристаллов семян.изучение изменений вывих во время процесса роста кристаллов также способствует оптимизации процесса ростаЗнание плотности вывих и распределения субстрата также очень важно для изучения дефектов эпитаксиального слоя. it is necessary to characterize and analyze the crystallization quality and defects of SiC crystals through reasonable techniques to accelerate the production and preparation of high-quality and large-sized SiCСпособы обнаружения дефектов SiC можно классифицировать на деструктивные и недеструктивные методы.Неразрушительные методы включают неразрушительную характеристику посредством катодической флуоресценции (CL), рентгеновское профилирование (XRT), фотолюминесценция (PL), технология фотостресса, спектроскопия Рамана и т. д.         Мокрая коррозия является наиболее распространенным методом для изучения вывихов.При наблюдении под микроскопом коррозионных пластин SiCВ основном, на поверхности силикона есть три формы коррозионных ям: почти круглые, шестиугольные и раковиновидные.ТСД и БПД соответственноНа рисунке 1 показана морфология коррозионной ямы.детектор вывих и другие разработанные устройства могут всесторонне и интуитивно обнаружить плотность вывих и распределение коррозионной пластиныТрансмиссионная электронная микроскопия может наблюдать структуру подповерхности образцов на наноуровне, а также обнаруживать кристаллические дефекты, такие как BPD, TED и SF в SiC. Как показано на рисунке 2,это TEM изображение вывих на интерфейсе между семенными кристаллами и растущими кристаллами. CL и PL могут неразрушительно обнаруживать дефекты на подповерхности кристаллов, как показано на рисунках 3 и 4.и широкие полосы полупроводниковых материалов могут быть эффективно возбуждены.     Рисунок 2 TEM вывихов на интерфейсе между семенными кристаллами и растущими кристаллами при различных дифракционных векторах       Рисунок 3 Принцип дислокации на изображениях CL       Рентгеновская топография - мощный неразрушительный метод, который может характеризовать кристаллические дефекты через ширину дифракционных пиков.синхротронная монохромная рентгеновская топография (SMBXT) использует высокосовершенную рефлексию кристаллов ссылки для получения монохромных рентгеновских лучей, и серия топографических карт сделаны в разных частях кривой отражения образца. Различные регионы показывают различную интенсивность дифракции,Таким образом, можно измерить параметры решетки и ориентацию решетки в разных регионахРезультаты визуализации вывихов играют важную роль в изучении образования вывихов. Как показано на рисунке 5 (b) и (c), это рентгеновские топографические схемы вывихов.Технология оптического напряжения может использоваться для неразрушающего испытания распределения дефектов в пластинах.На рисунке 6 показана характеристика однокристаллических субстратов SiC с помощью технологии оптического напряжения.обнаружены методом Рамана рассеивания, что чувствительные пиковые позиции MP, TSD и TED находятся на ~ 796cm-1, как показано на рисунке 7.     Рисунок 7 Выявление вывихов методом ПЛ. a) ПЛ-спектры, измеренные TSD, TMD, TED и бездислокационными областями 4H-SiC; (b), (c), (d) изображения с оптического микроскопа TED, TSD, TMD и PL карт интенсивности; e) ПЛ изображение БПД     ZMSH предлагает сверхбольшой монокристаллический кремний и колонный поликристаллический кремний, а также может настроить обработку различных типов кремниевых компонентов, кремниевых слитков, кремниевых стержней,Кремниевые кольца, кремниевые фокусирующие кольца, кремниевые цилиндры и кремниевые выхлопные кольца.         В качестве мирового лидера в области материалов из карбида кремния, ZMSH предоставляет полный портфель высококачественных продуктов SiC, включая 4H/6H-N тип, 4H/6H-SEMI изоляторный тип и политипы 3C-SiC,с размерами пластин от 2 до 12 дюймов и настраиваемыми номинальными напряжениями от 650 В до 3300 ВИспользуя собственную технологию роста кристаллов и методы точной обработки,мы достигли стабильного массового производства с очень низкой плотностью дефектов (

Еще одно горячее применение SiC - полноцветные оптические волноводы     Как типичный материал полупроводников третьего поколения, SiC и его промышленное развитие в последние годы растут как бамбуковые побеги после весеннего дождя.Субстраты SiC нашли свое место в электромобилях и промышленном примененииSiC стал ключевой движущей силой для этого развития из-за его превосходных характеристик и постоянно развивающейся цепочки поставок.SiC имеет отличную теплопроводность, поэтому аналогичная номинальная мощность может быть достигнута и в меньшем пакете.     Кроме того, мы также наблюдаем применение материалов SiC в голографических оптических волноводах.Сообщается, что многие ведущие предприятия AR начали обращать свое внимание на оптические волноводы из карбида кремния.     Рекламное изображение полноцветного оптического волновода SiC на выставке SEMICON       Почему материал SiC может использоваться в области полноцветных оптических волноводов?     (1) SiC имеет высокий показатель преломления   Индекс преломления SiC (2.6-2.7) значительно выше, чем у традиционного стекла (1.5-2.0) и смолы (1.4-1.7).изготовленные из него оптические волноводительные линзы могут обеспечить более широкое поле зренияМежду тем, этот высокий показатель преломления позволяет SiC более эффективно ограничивать свет в дифрактивном оптическом волноводе, тем самым уменьшая потерю энергии света и повышая яркость дисплея.     6-дюймовые SiC вафли ZMSH типа SEMI & 4H-N       (2) Однослойный дизайн     Теоретически, однослойная линза SiC может достичь полноцветного поля зрения более 80°, в то время как стеклянные линзы должны быть сложены в три слоя, чтобы достичь 40°.     3) Снижение веса     В сочетании с высокой прочностью самого SiC общий вес AR-очков значительно уменьшается, что повышает комфорт ношения. - Что?     SiC-очки могут значительно уменьшить вес устройства и расширить поле зрения, что позволяет общему весу AR-очков преодолеть критическую точку 20 г, близкую к форме обычных очков.Технология дисплея Micro LED с карбидом кремния может сжимать объем модуля на 40%, увеличивает эффективность яркости в 2,3 раза и улучшает эффект отображения AR-очков.     2-дюймовые SiC вафли ZMSH типа 4H-SEMI         (4) Характеристики рассеивания тепла     SiC материал имеет отличную теплопроводность (490 W/m·K), которая может быстро проводить тепло, вырабатываемое оптико-механическими и вычислительными модулями, через сам волновод,вместо того, чтобы полагаться на традиционный дизайн теплораспределения зеркальной ногиЭта функция решает проблему снижения производительности устройств AR, вызванную накоплением тепла, и одновременно повышает эффективность теплораспределения.   Высокая теплопроводность в сочетании с технологией резки с низким напряжением может значительно улучшить проблему "дуги радуги" оптических волноводов.в сочетании с интегрированной конструкцией теплорассеивания волновода, рабочая температура оптомеханической системы может быть снижена и проблема рассеивания тепла может быть улучшена.     (5) Поддержка     Механическая прочность, износостойкость и тепловая стабильность SiC обеспечивают структурную стабильность оптических волноводов при длительном использовании,специально подходящий для сценариев, требующих высокоточных оптических компонентов, такие как космические телескопы и AR-очки.   Характеристики вышеупомянутого SiC-материала преодолели узкие места традиционных оптических волноводов с точки зрения эффекта отображения, объемного веса и теплоотвода,и стали ключевым направлением инноваций в области полноцветных оптических волноводов.     ZMSH предоставляет полный спектр высококачественных субстратов карбида кремния (SiC), включая политипы типа 4H/6H-N, изоляторного типа 4H/6H-SEMI, типа 6H/4H-P и политипов типа 3C-N,отвечающие высоким требованиям к силовым устройствам и радиочастотному чипуС помощью собственных технологий роста кристаллов и точных технологий обработки,мы добились массового производства крупнодиаметровых субстратов SiC (2-12 дюймов) с очень низкой плотностью дефектов (

Геонаука Знания Сапфир: Есть больше, чем просто синий в гардеробе "высокого уровня"       Сапфир, "главная фигура" семейства корунда, напоминает элегантного джентльмена, одетого в "глубоко синий костюм".Вы обнаружите, что ваш гардероб включает в себя гораздо больше, чем просто "синий" или даже "темно-синий".Каждый оттенок, от "голубого цветка кукурузы" до "голубого королевского цвета", блестит яркостью.     Сапфир различных цветов       СапфирыХимический состав: Al2O3Цвет: Цветовые вариации в сапфире являются результатом элементарных замещений в кристаллической решетке, включая все цвета корунда, кроме красного (рубинового).Твердость: Твердость Моха 9, уступающая только алмазу.Плотность: 3,95 - 4,1 г/см3Ошибки: 0,008 ‰ 0.010Блеск: Прозрачный или полупрозрачный, с проявлением стеклообразного или субадамантинообразного.Специальные оптические эффекты: Некоторые сапфиры демонстрируют астеризм ("звездочный эффект"), где микроскопические включения (например, рутил) отражают свет, образуя шестилучевые звезды на кабошоновых вырезанных камнях.   Шесть выстрелов Звездный сапфир           Первичные источники   Известные истоки включают Мадагаскар, Шри-Ланку, Мьянму, Австралию, Индию и части Африки.   Сапфиры из разных регионов обладают различными характеристиками. Сапфиры Мьянмы и Кашмира получают ярко-синие оттенки от титановых примеси. Австралийские, тайские и китайские сапфиры имеют более темные оттенки из-за содержания железа.         Синтетические драгоценные камни ZMSH.           Механизмы образования руды   Формирование сапфира включает в себя сложные геологические процессы: Метаморфическое происхождение: корунд образуется при взаимодействии богатых магнием горных пород (например, мрамора) с титаном/жидкостями, богатыми железом, под высоким давлением (612 kbar) и температурой (700-900°C).Включения "бархатного эффекта" в кашмирских сапфирах являются признаками этих экстремальных условий.         Магматическое происхождение: базальтическая магма транспортирует кристаллы корунда на поверхность, создавая отложения, такие как Могок (Мьянма), где рутильные включения часто выстраиваются, образуя астеризм.     Характерные рутиловые включения в виде стрел в сапфирах Могока из Мьянмы       Пегматитный тип: аллювиальные сапфиры Шри-Ланки происходят из выветрившихся гранитных пегматитов.     Шри-Ланка плацерный сапфир грубый камень         Сапфиры охватывают ювелирные изделия, науку, образование и художественное выражение: Ценность драгоценных камней: За свою красоту, твердость и долговечность сапфиры используют в высококлассных украшениях (кольцах, ожерельях, серьгах, браслетах).       Сапфиры различного цвета и ионы хрома             Символизм: Сапфиры представляют лояльность, верность, мудрость и честность. Они являются камнем рождения сентября и символом осени. Промышленное применение: Их твердость и прозрачность делают их идеальными для кристаллов часов, окон оптических приборов и полупроводниковых субстратов.       Лабораторно выращенный сапфирный сапфир ZMSH             История синтетического сапфира   Созданные в лаборатории сапфиры имитируют химические, оптические и физические свойства природного корунда. 1045 год н.э.: нагревание корунда на 1100 ° C для удаления синих тонов из рубинов. 1902: Французский химик Огюст Вернуил (1856-1913) стал пионером синтеза пламенного синтеза. 1975: Сапфиры Геуда из Шри-Ланки подвергались термической обработке при температуре 1500°C+ для улучшения синего окраса. 2003: GIA опубликовала новаторское исследование диффузии бериллия в рубинах и сапфирах.       Почему короны предпочитают сапфиры?   Австрийская Императорская Корона:Он был выполнен из золота, украшен жемчугом, бриллиантами и рубинами.           Сапфировая и бриллиантовая корона королевы Виктории:Изготовлен из золота и серебра (11,5 см в ширину), с 11 сапфирами, вырезанными на подушках и в воздушных змеях, акцентированными на старых бриллиантах, вырезанных в шахте.           Британская Имперская Короновая Корона:Внутри 5 рубинов, 17 сапфиров, 11 изумрудов, 269 жемчугов и 2868 бриллиантов.           Сапфировый номер императрицы Марии Федоровны:Русский художник Константин Маковский увековечил Марию в роскошном наборе сапфиров, включая ожерелье в центре с 139-каратным овальным сапфиром.           Сапфиры очаровывают своей непревзойденной красотой.В конце концов, будьте проницательны при покупке, как символ "лояльности и мудрости", его привлекательность не должна слепить вас от его подлинности.           ZMSH специализируется на комплексном производстве, поставке и продаже высококачественных синтетических сапфиров, предлагая комплексные решения, адаптированные к различным отраслевым потребностям.С передовыми производственными возможностями, мы предоставляем точно настраиваемые синтетические сапфировые субстраты, оптические компоненты и ювелирные материалы, гарантируя строгое соблюдение международных стандартов качества.   Ключевые услуги: Специальное производство Многоцветные сапфировые кристаллы - поставка лабораторно выращенного сапфира в классическом голубом (королевский / кукурузный цвет) и экзотических оттенках (розовый, желтый, зеленый) для дизайнерских ювелирных изделий и корпусов роскошных часов. Ювелирные изделия и часовые Производство нескольких очках из сапфировых часов, кабошонов и драгоценных камней для высококлассных часовых марок и ювелирных изделий. Поверхностная инженерия - антирефлекторные покрытия, лазерная гравировка и прецизионная резка для технических применений. Используя технологии роста CVD/Verneuil, мы строим мосты между инновациями и мастерством - от синтеза кристаллов до создания роскошных изделий на заказ.     Чехлы для часов ZMSH           * Пожалуйста, свяжитесь с нами для любых проблем с авторским правом, и мы немедленно решим их.                

Кристаллы лития ниобата, монокристаллические тонкие пленки и их будущая компоновка в индустрии оптических чипов         Аннотация статьи   Благодаря быстрой разработке областей применения, таких как коммуникационные технологии 5G/6G, большие данные и искусственный интеллект, спрос на новое поколение фотонных чипов увеличивается день ото дня. Кристаллы лития ниобата с их превосходными электрооптическими, нелинейными оптическими и пьезоэлектрическими свойствами стали основным материалом фотонных чипсов и известны как «оптический кремниевый» материал фотонной эры. В последние годы были сделаны прорывы при приготовлении монокристаллических тонких пленок и технологий обработки литий-нибате и технологии обработки устройств, демонстрируя такие преимущества, как меньший размер, более высокий интеграция, сверхбыстрый электрооптический эффект, широкая полоса полоса и низкое потребление мощности. Он имеет широкие перспективы применения в высокоскоростных электрооптических модуляторах, интегрированной оптике, квантовой оптике и других областях. В статье вводится внутренний и международный прогресс в исследованиях и разработки и соответствующую политику технологии подготовки кристаллов ниобата оптического класса и монокристаллических пленок, а также их последние применение в областях оптических чипов, интегрированных оптических платформ, квантовых оптических устройств и т. Д. Предложения были выдвинуты для будущего макета. В настоящее время Китай находится на стадии догоняющегося с международным продвинутым уровнем в областях монокристаллических тонких пленок Lithium niobate и оптоэлектронных устройств на основе лития, но все еще существует значительный пробел в индустриализации высококачественных литий-кристаллических материалов. Ожидается, что, оптимизируя промышленную планировку и укрепляя фундаментальные исследования и разработки, Китай сформирует полный промышленный кластер Lithium niobate от подготовки материала до проектирования устройств, производства и применения.       Zmsh's Linbo3 пластики         Быстрый обзор статьи       Благодаря быстрому разработке областей, таких как коммуникационные технологии 5G/6G, большие данные, искусственный интеллект, оптическая связь, интегрированная фотоника и квантовая оптика, спрос на новое поколение фотонных чипов и их основные кристаллические материалы становится все более срочным. Lithium niobate (LN) представляет собой многофункциональный кристалл со свойствами, такими как пьезоэлектричество, серамоэлектричество, пироэлектричность, электрооптика, acoutooptics, фотоусловия и нелинейность. В настоящее время это один из кристаллов с наилучшими комплексными показателями в фотонике. Роль лития ниобата в будущих оптических устройствах аналогична роли материалов на основе кремния в электронных устройствах, и, таким образом, он также известен как «оптический кремниевый» материал фотонного века. Тонкая пленка Lithium niobate (LNOI)-это своего рода тонкопленочный материал, основанный на кристаллах лития ниобата и обладает отличными фотоэлектрическими свойствами: ① Высокий электрооптический коэффициент. Монокристаллические тонкие пленки Lithium niobate имеют превосходные электрооптические эффекты и подходят для высокоскоростных оптических модуляторов. ② Низкая оптическая потеря. Тонкоплестная структура уменьшает потерю распространения света и подходит для высокопроизводительных оптоэлектронных устройств. ③ Широкое прозрачное окно. Он обладает высокой прозрачностью в видимых световых и ближних инфракрасных полосах. ④ Нелинейные оптические характеристики. Поддерживают нелинейные оптические эффекты, такие как вторичная гармоническая генерация (ГСП). ⑤ Совместим с интеграцией на основе кремния. Интеграция с оптоэлектроничными устройствами на основе кремния может быть достигнута с помощью технологии связывания. В последние годы многие исследовательские проекты, развернутые в домашних условиях и за рубежом, приняли кристаллы литий-ниобата и монокристаллические пленки в качестве важных направлений разработки, особенно в областях микроволновых фотонных чипов, оптических волноводов, электрооптических модуляторов, нелинейной оптики и квантовых устройств.       Таблица 1 Важные технологические события Лития         Тонкие пленки Lithium niobate стали важным материалом для кандидата для субстрата нового поколения многофункциональных интегрированных микросхем для обработки информации о фотонейке. Прогнозируется, что рыночная способность оптических модуляторов, основанных на кристаллических материалах лития ниобата, составляет 36,7 миллиарда долларов США в 2026 году. По сравнению с кремниевыми фотонных модуляторами и модуляторами фосфида индий, тонкоплюсно-литий-нитиевые модуляторы имеют преимущества высокой полосы использования, низкой потерь, низкоэффективная модуля, высокая и высокая тяга. В то же время они также могут быть миниатюрными, что может соответствовать все более миниатюрным требованиям когерентных оптических модулей и оптических модулей связи данных. Китай независимо контролируется в кристаллических материалах, кристаллических пленках, методах обработки, устройствах и системах. В настоящее время многие отечественные производители выпустили оптические модули раствора лития лития с тонкопленочным раствором. Нисходящие клиенты протестировали соответствующие продукты. В будущем преимущества применения 1,6t оптических модулей будут более очевидны.       1. Исследование прогресса кристаллов лития ниобата и монокристаллических пленок       Физико -химические свойства монокристаллов лития ниобата в значительной степени зависят от [li]/[nb] и примесей. Конгруэнтный кристалл лития ниобата (CLN) с одинаковой композицией дефицит в литии, поэтому он содержит большое количество вакансий LI (VLI) и обратных дефектов точек NB (NB). Соотношение [li]/[nb] стехиоментрического лития ниобата (SLN) близко к 1∶1. Хотя он обладает отличной производительностью, его подготовка сложна, а стоимость производства высока. Монокристаллы лития ниобата классифицируются на акустическую степень и оптическую степень. Соответствующие подразделения в основном участвуют в росте кристаллов лития ниобата, показаны в таблице 1. Среди них компания в основном участвует в росте оптического уровня литий -нибата, является японским предприятием. В настоящее время внутренний производство оптических пластин литий-ниубата составляет менее 5%, и они сильно зависят от импорта. Yamashiro Ceramics Co., Ltd. (называется керамикой Yamashiro) имеет промышленно развитые 8-дюймовые кристаллы и пластины лития лития (рис. 1 (а)). В Китае, Tiantong Holdings Co., Ltd. (называется Tiantong Co., Ltd.) и China Electronics Technology Group Corporation DeQinghua Ying Electronics Co., Ltd. (называется Deqinghua ying), соответственно, производил 8-дюймовые кристаллы и пластики лития лития в 2000 и 2019 годах, но они еще не достигли промышленного производства. С точки зрения стехиометрического соотношения и оптического уровня лития ниобата, все еще существует технологический разрыв около 20 лет между китайскими предприятиями роста кристаллов и японских предприятий. Следовательно, в Китае существует неотложная необходимость прорыться в теории роста и технологии процесса высококачественных оптически качественных кристаллов лития ниобата.           Рис. 1 Кристалл литий и тонкая пленка с мокристалкой       Прорывы в фотонных структурах и фотонных чипах и устройствах лития ниобата по всему миру в основном связаны с разработкой и индустриализацией технологии тонкопленочных материалов лития ниобата. Однако из-за высокой хрупкости монокристаллов лития ниобата чрезвычайно трудно подготовить пленки сотни нанометра (100-2000 нм) с низкими дефектами и высоким качеством. Иоонная имплантация и методы прямого соединения отшелушивают объемные монокристаллы в монокристаллические пленки наноразмерного лития, что делает возможной крупномасштабную фотонную интеграцию. В настоящее время только несколько компаний в мире, в том числе Jinan Jingzheng, французская компания Soitec SA и японская Kiko Co., Ltd. Цзинан Цзингженг принял основные технологии нарезки ионного луча и прямой связи и стал первым в мире, достигшим индустриализации. Он сформировал глобально ведущий бренд тонкой пленки Lithium niobate (Nanoln), поддерживая более 90% фундаментальных исследований и разработок тонких пленочных устройств Lithium niobate по всему миру. В 2023 году Цзинан Цзинженг запустил 8-дюймовую пленку лития оптического класса (рис. 1 (b)), а также первое предприятие в индустрии, которое создает пленки нитииама из 8-дюймовых кристаллов x-лития. Ключевые показатели продуктов серии Jinan Jingzheng, таких как физические свойства, единообразие толщины, подавление дефектов и устранение, находятся на международном ведущем уровне. Ситуация предприятий, связанных с подготовкой кристаллов лития ниобата и монокристаллических пленок, показана в таблице 2.       Таблица 2 Производственные компании кристаллов лития ниобата и тонких пленок с мокристаллом         2. Расширенные применения лития ниобате       По сравнению с традиционными монокристаллическими материалами Lithium niobate, тонкопленочный литий-нибат имеет меньший размер, более низкие затраты, более высокую интеграцию и может работать стабильно в более широком диапазоне температуры и условий электрического поля. Эти преимущества делают его широкие перспективы применения в таких областях, как 5G Communication, квантовые вычисления, общение с оптическими волокнами и датчики, особенно демонстрируя большой потенциал в фотоэлектрической модуляции, обработке оптических сигналов и высокоскоростной передачи данных (Таблица 3).       Таблица 3 Основные поля применения кристалла лития и тонкой пленки с однокристаллом         2.1 высокоскоростной электрооптический модулятор       Модуляторы лития ниобата широко используются в сетях оптической связи с сверхскоростной композицией, сети подводных оптических коммуникаций, столичных основных сетях и других областях из-за их преимуществ, таких как высокая скорость, низкое энергопотребление и высокое отношение сигналов к нулю. Ключевые технологии, такие как крупномасштабная технология литографии, технология обработки волноводов с ультра-низкой потерей и гетерогенная интеграция, способствовали разработке тонкопленочных модуляторов лития ниобата, что позволило им поддерживать применение 800 Гбит / с и 1,6T высокоскоростных оптических модулей. По сравнению с такими материалами, как фосфид индия, кремниевая фотоника и традиционная лития ниобата, тонкопленочный литий-нибат обладает выдающимися признаками, такими как сверхвысокая полоса пропускания, низкое потребление мощности, низкие потери, небольшие размеры и способность достигать крупномасштабного производства на уровне пластин (таблица 4), что делает его идеальным материалом для фотоэлектрических модуляторов. Глобальный рынок модулятора лития тонкопленочного лития неуклонно растет. Ожидается, что общая рыночная стоимость в 2029 году достигнет 2 миллиардов долларов США, а совокупный годовой темп роста составит 41,0%.     Таблица 4 Сравнение производительности субстратных материалов для оптических модулей       На международном уровне исследовательская группа из Гарвардского университета успешно разработала комплементарный полупроводник оксида металлов с пропускной способностью 100 ГГц в 2018 году. CMOS) интегрированный интерферометр интерферометра Mach-Zehnder (MZI), в то время как оптимальные устройства Fujits также был замечательным. В 2019 году исследовательская группа из Университета Sun Yat-Sen достигла гибридного интегрированного электрооптического модулятора кремния и лития ниобата. Ningbo Yuanxin Optoelectronic Technology Co., Ltd. выпустила продукт прочности в литиевом литиевом литиевом литии в 2021 году. В 2022 году университет Sun Yat-Sen в сотрудничестве с Huawei для развития первого в мире поляризационного мультиплексированного чипа оптического модулятора, основанного на чипе литий-ноубате. Тонкоплютный когерентный модулятор лития Niobate Niobo Optoelectronics поддерживает 100-километровые оптические волокнистые передачи 260 ГБАД DP-QPSK (Gigabaud Dual Polarization Fase Keying). В 2023 году Zhuhai Guangku Technology Co., Ltd. (называется технология Guangku) демонстрировал тонкопленочный модулятор лития ниобата с модуляторами лития, включающий сверхвысочную полосу пропускания и небольшой объем. Chengdu Xinyisheng Communication Technology Co., Ltd. (Названный как Xinyisheng) применила эту технологию к оптическим модулям 800 Гбит / с, с энергопотреблением всего 11,2 Вт. Тонкопленочный литий-нибат демонстрирует большой потенциал в связанных применениях передачи на большие расстояния, сети столичных областей и сети взаимосвязи обработки данных, а также в четырехсторонних пульсных амплитудных модуляциях (импульсная амплитуда модуляция 4, PAM-4) применения центров обработки данных и кластеров искусственного интеллекта. Например, модулятор когерентного привода 130 ГБА и продукт PAM-4 в PAM-4 800 Гбит / с, а также трансивер PAM-4, совместно запущенный Hyperlight Corporation в Соединенных Штатах, Newesun и Arista Networks Corporation в Соединенных Штатах. Эти продукты полностью демонстрируют значительные преимущества технологии тонкопленочной лития ниобата для улучшения полосы пропускания и снижения энергопотребления. В настоящее время Китай находится на стадии бега шеи и шеи с международным продвинутым уровнем в этой области.       2.2 Интегрированная оптическая платформа Litthium niobate       На интегрированной оптической платформе Littium niobate приложение от частотного конвертера и модулятора частоты и модулятора, при этом интеграция лазера в чип Lithium niobate является серьезной проблемой. В 2022 году исследовательская группа из Гарвардского университета, в сотрудничестве с гиперзмальной и свободной фотоникой, достигла источника импульсов на уровне чипа и первого в мире чипа литий-ниобата, полностью интегрированного мощного лазера на интегрированной оптической платформе лития (рис. 2 (а)). Этот тип лазера Lithium niobate интегрирует высокопроизводительные лазеры, которые могут значительно снизить стоимость, сложность и энергопотребление будущих систем связи. В то же время он может быть интегрирован в более крупные оптические системы и может широко применяться в таких областях, как зондирование, атомные часы, лидар, квантовая информация и телекоммуникации данных. Дальнейшая разработка интегрированных лазеров, которые одновременно обладают узкой шириной линии, высокой стабильностью и высокоскоростной частотной модуляцией, также является важным спросом в отрасли. В 2023 году исследователи из Швейцарского федерального технологического института и IBM достигли низкой потери, узкой ширины линии, высокой частоты модуляции и стабильной выработки лазера на гетероинтегрированной оптической платформе литий-ниобат-силикона. Уровень повторения составляет приблизительно 10 ГГц, оптический импульс составляет 4,8 пс при 1065 нм, энергия превышает 2,6 пижа, а пиковая мощность превышает 0,5 Вт.         Рис. 2 Интегрированное литиевое фотонное приложение Niobate     Исследователи из Национального института стандартов и технологий в Соединенных Штатах успешно сгенерировали непрерывный спектр гребня, охватывающий ультрафиолет до видимого спектра, введя многосегментные нанопфотоники, интегрированные тонкопленки, необазные волновые газеты, в сочетании с инженерными дисперсионными и чирп-квази-фазами. Интегрированный микроволновый микроволновый чип Lithium niobate, разработанный исследовательской группой Городского университета Гонконга, может использовать оптику для сверхбыстрой аналоговой электронной обработки и вычислений. Он в 1000 раз быстрее, чем традиционные электронные процессоры, с сверхуровневой полосой пропускания обработки 67 ГГц и отличной точностью вычислений. В 2025 году исследовательская группа из Университета Университета Нанхай и городского университета Гонконга сотрудничала для успешного развития первого в мире интегрированного тонкопленочного литиевого нитиевого радарного радара, на основе 4-дюймового тонкоплентного литий-ниубата, достигая прорывной на расстоянии на уровне на уровне. (б)). Традиционные радары миллиметровых волн обычно требуют нескольких дискретных компонентов для совместной работы. Тем не менее, с помощью технологии интеграции встроенной интеграции все основные функции радара интегрированы в один чип 15 мм × 1,5 мм × 0,5 мм, что значительно снижает сложность системы. Эта технология будет применена в таких областях, как радары с транспортным средством, воздушные радары и умные дома в эпоху 6G.   2.3 Приложения квантовой оптики     Разнообразные функциональные устройства, такие как запутанные источники света, электрооптические модуляторы и разделители волновода, интегрированы в пленки лития ниобате. Эта интегрированная конструкция может достичь эффективного генерации и высокоскоростного контроля фотонных квантовых состояний в чипов, что делает функции квантовых чипов более распространенными и мощными, а также обеспечивая более эффективное решение для обработки и передачи квантовой информации. Исследователи из Стэнфордского университета объединили Diamond и Lithium niobate на одном чипе. Молекулярная структура алмаза легко манипулировать и может вместить фиксированный кубит, в то время как литий -нибат может изменить частоту света, проходящего через него, для модуляции света. Комбинация этого материала дает новые идеи для улучшения производительности и функционального расширения квантовых чипов. Генерация и манипулирование сжатым квантовым состоянием света являются основной основой технологии квантового улучшения, но ее система подготовки обычно требует дополнительных больших оптических компонентов. Исследовательская группа из Калифорнийского технологического института успешно разработала интегрированную платформу наночастиц на основе материалов лития ниобата, что позволяет создать генерацию и измерение сжатых состояний на том же оптическом чипе. Этот метод подготовки и характеристики подоптических периодических сжатых состояний в нанофотонических системах обеспечивает важный технический путь для разработки масштабируемых квантовых информационных систем.   3. Тенденции и проблемы развития       Благодаря разработке искусственного интеллекта и крупных моделей, будущие точки роста лития ниобата будут в основном сосредоточены на высококачественном оптическом чип-поле (Таблица 5), в частности, включая прорывы в технологиях основных оптических чипов, таких как высокоскоростные оптические модуляторы, лазеры и детекторы; Продвигать применение тонких пленок литий ниобате в оптических чипах и повысить производительность устройств; Усилить исследование и разработки технологии подготовки тонкой пленки лития для достижения крупномасштабного производства высококачественных тонких пленок; Содействовать интеграции литий-ниобат пленок с оптоэлектроническими устройствами на основе кремния для снижения затрат.       Таблица 5 Образцы литийной фотоники Niobate и ее применения         Оптический литий -нибат в основном применяется в таких областях, как оптическая связь, волоконно -оптические гироскопы, сверхбыстрые лазеры и кабельное телевидение. Направление, которое может войти в зрелое применение самым быстрым, может быть оптической связи. В области оптической связи размер рынка чипов и устройств модулятора лития составляет приблизительно 10 миллиардов юаней. Многие высококачественные субстраты литий-лития оптического класса в Китае должны быть импортированы из Японии. Поскольку Япония усиливает свои ограничения в отношении полупроводникового сектора Китая, субстраты Lithium niobate могут появиться в ограниченном списке. Поскольку высокоскоростная когерентная оптическая технология передачи продолжает расширяться от линий на большие расстояния/ствола до регионального/центра обработки данных и других областей, спрос на цифровые оптические модуляторы, используемые в высокоскоростной когерентной оптической связи, будет продолжать расти. Ожидается, что глобальная отгрузка высокоскоростных когерентных оптических модуляторов достигнет 2 миллионов портов в 2024 году. Соответственно, спрос на субстраты лития ниобате также значительно увеличится.     Zmsh's Linbo3 Crystal       Самым большим узким местом в массовом производстве оптических литиевых материалов является консистенция оптического качества, включая консистенцию состава, дефекты и микроструктуру самого кристаллического материала, а также точность вафей, обработанных процессом химической механической полироки (CMP). По сравнению с зарубежными странами основная проблема заключается в недостаточном исследовании более глубоких научных и технологических проблем роста кристаллов. Рост высококачественного оптического класса срочно требует углубленных исследований, чтобы понять его многомасштабные физико-химические механизмы. Например, кластерные структуры в высокотемпературных расплавлениях, твердожих-жидкости интерфейсных структур, межфазного переноса ионов, а также динамических структур дефектов и механизмов образования во время процесса роста, а также моделирование процесса реального роста кристаллов и т. Д. Как преодолеть теорию препаратов и технологии крупных кристаллических материалов? Рейтинг первого среди 10 пограничных научных вопросов, опубликованных Китайской ассоциацией науки и техники в 2021 году, показывает, что фундаментальные научные проблемы в подготовке крупных кристаллических материалов стали ключевым фактором, ограничивающим быстрое развитие этой отрасли.     Технические проблемы электрооптических устройств лития ниобата в основном лежат в тонкопленочных образовании, процессах травления и CMP, с такими проблемами, как высокая шероховатость поверхности гребня в форме гребня и низкий выход обработки. Оптические применения имеют высокие требования к обработке пластин и устройств, а монополизованное оборудование монополизируется иностранным оборудованием. Изменения дефектов, вызванные тонкой пленкой монокристаллов лития ниобата, и их влияние на взаимосвязь и эффективность структуры, такие как проблема дрейфа постоянного тока литий-ниобат тонких пленок в интегрированных оптических платформах.       4. Предложения       （1) Укрепляйте стратегическое планирование и политическое руководство, создать инновационную экосистему на высоком уровне и достичь кластерных эффектов. Монокристаллические тонкие пленки Lithium niobate имеют широкие перспективы применения в оптоэлектронных чипах, фотонных чипах, интегрированных фотонных устройствах и других областях. Правительство установило стратегическое планирование и политическое руководство, построило экосистемную и промышленную кластерную область с «долиной лития ниобат» в качестве основной, поощряющей культивирование начинающих компаний и способствовало быстрому развитию и расширению индустрии литий-ниобате.     (2) Увеличьте сотрудничество между материалами, устройствами и системными предприятиями и исследовательскими институтами, чтобы сформировать совместную инновационную экосистему. Университеты и исследовательские институты предоставляют теоретическую исследовательскую и техническую поддержку, в то время как предприятия отвечают за преобразование результатов исследований в практические продукты и содействие промышленному применению технологии литий -ниобате. Соответствующие предприятия формируют кооперативные альянсы для совместного решения технических проблем и обмена ресурсами и рынками. Например, в производстве материалов лития ниобата производство устройств и разработки приложений предприятия могут повысить эффективность, снизить затраты и повысить конкурентоспособность рынка за счет сотрудничества.       Литий -литий -ниубат монокристалл Zmsh       (3) Усилить «первые принципы» и исследовать разрушительные технологические пути. С точки зрения «первых принципов», мы должны внимательно понять оригинальные технологии и фундаментальные научные проблемы для достижения исследования и разработки основных технологий из кристаллов литий -нибата, фильмов к устройствам и изучения разрушительного технологического пути. Например, изучите применение литий -нибата в квантовых технологиях, таких как квантовые вычисления и квантовая связь.     (4) Междисциплинарное сотрудничество и технологическая интеграция для развития составных талантов. Исследования и разработки кристаллов, фильмов и устройств лития ниобата требуют знаний и технологий из нескольких дисциплин, таких как физика, химия, материаловая наука, электронная инженерия, программное обеспечение и искусственный интеллект, и требует более сложных талантов. Таким образом, правительственная политика введения талантов (такая как субсидии на урегулирование и жилищные предпочтения) необходима для привлечения более высоких талантов дома и за рубежом. Рынок труда способствует мобильности талантов и инноваций предприятий.       5. Заключение     Китай находится в стадии того, как следит за тем, что международный прогрессирующий уровень в литий-нитийно-ниобате и передовых устройствах, но все еще есть некоторые проблемы в высококачественном росте кристаллов, индустрии устройств и передовых приложениях. Например, для дальнейшего улучшения однородности и оптических характеристик монокристаллических пленок литий -ниобата и достижения устройств с более высокими качественными факторами и более низкими потери, все еще необходимо дальнейшее прорыв с помощью технологии обработки и методов подготовки материала, а также разработки более точных методов численного моделирования и оптимизации. В будущем необходимо содействовать крупномасштабной интеграции тонкопредвоенных оптоэлектронных устройств литий-нибата, снижения затрат и дальнейшего расширения применения литий-ниобата в новых областях, таких как интегрированная оптика, квантовые вычисления и биосенсирование. Китай имеет полный макет в цепочке оптоэлектронной промышленности и, как ожидается, будет сформировать промышленную кластер Littium niobate с международной конкурентоспособностью.     ZMSH специализируется на обработке предложения и точности кристаллических субстратов лития (Linbo₃), а также предоставляет индивидуальные услуги для полупроводниковых материалов, включая карбид кремния (SIC) и сапфир (AL₂O₃), удовлетворение передовых требований в оптоэлектронике, 5G и электронике. Используя передовые производственные процессы и строгий контроль качества, мы предлагаем всестороннюю поддержку от НИОКР до массового производства для глобальных клиентов, внедряя инновации в индустрии полупроводников.     12 -дюймовая SIC SIC и 12 -дюймовая сапфировая пластина: 12 -дюймовая сапфировая пластина:             * Пожалуйста, свяжитесь с нами для любых проблем с авторским правом, и мы быстро обратимся к ним.                

Крошечный сапфировый кристалл - "великое будущее" полупроводников       В нашей повседневной жизни электронные устройства, такие как мобильные телефоны и умные часы, стали нашими неотделимыми спутниками.Эти устройства становятся все тоньше и легче, предлагая при этом более мощные функцииВы когда-нибудь задумывались, что стоит за их непрерывной эволюцией? Ответ - полупроводниковые материалы, и сегодня мы сосредоточимся на одном из выдающихся исполнителей в этой области: кристалле сапфира.   Кристалл сапфира, в основном состоящий из α-Al2O3, образуется путем сочетания трех атомов кислорода и двух атомов алюминия посредством ковалентной связи, в результате чего получается шестиугольная кристаллическая структура.ВизуальноОднако, как полупроводниковый материал, кристалл сапфира более ценен за его превосходные свойства.Он обладает замечательной химической стабильностью., обычно нерастворимый в воде и устойчивый к коррозии кислотами и основами, действующий как "химический защитник", который сохраняет свои характеристики в различных химических средах.Дополнительно, он может похвастаться хорошей светопроницаемостью, позволяющей свету плавно проходить через него; отличная теплопроводность, которая помогает быстро рассеивать тепло, чтобы предотвратить "перегрев" устройств;и отличная электрическая изоляцияКроме того, кристалл сапфира обладает отличными механическими свойствами, с твердостью 9 по шкале Моха,Второе место после алмаза в природе, что делает его высоко устойчивым к износу и эрозии, и способным "стоять твердо" в различных сложных условиях.           "Тайное оружие" в производстве микросхем   (I) Ключевой материал для маломощных чипов   Сегодня электронные устройства стремительно развиваются к миниатюризации и высокой производительности.и беспроводные наушники должны иметь более длительный срок службы батареи и более быструю работуЭто ставит чрезвычайно высокие требования к чипам, с низкомощные чипы становятся преследование промышленности.испытывают снижение изоляционных характеристик диэлектрических материалов в нанометровом масштабе, что приводит к утечке тока, увеличению энергопотребления, сильному нагреву устройства и уменьшению стабильности и срока службы.   Исследовательская группа из Шанхайского института микросистем и информационных технологий Китайской академии наук, после многих лет исследований,успешно разработанные искусственные диэлектрические пластинки из сапфира, предоставляя сильную техническую поддержку для разработки микросхем малой мощности.Они использовали инновационный метод окисления металла интеркаляцией для окисления однокристаллического алюминия в однокристаллический оксид алюминияЭтот материал достигает чрезвычайно низкого тока утечки на толщине 1 нанометр, эффективно решая проблемы, с которыми сталкиваются традиционные диэлектрические материалы.По сравнению с традиционными аморфными диэлектрическими материалами, искусственные диэлектрические пластинки из сапфира имеют значительные преимущества по структуре и электронным характеристикам,с плотностью состояния, уменьшенной на два порядка и значительно улучшенными интерфейсами с двумерными полупроводниковыми материаламиИсследовательская группа использовала этот материал в сочетании с двумерными материалами для успешного изготовления маломощных чип-устройств.значительное повышение срока службы батареи и эффективности работы чиповЭто достижение означает, что для смартфонов срок службы батареи будет значительно увеличен, исключая необходимость частого зарядки.Маломощные чипы позволят более стабильной и долговечной работе устройства, способствующие более быстрому развитию в этих областях.           (II) "Идеальный партнер" нитрида галлия   В области полупроводников нитрид галлия (GaN) выделяется как яркая звезда благодаря своим уникальным преимуществам.гораздо больше, чем у кремния.1eV, GaN превосходит при применении при высоких температурах, высоком напряжении и высокой частоте, обеспечивая высокую мобильность электронов и прочность распада электрического поля;что делает его идеальным материалом для производства высокомощныхНапример, в области силовой электроники силовые устройства GaN работают на более высоких частотах с более низким потреблением энергии,предлагает значительные преимущества в преобразовании энергии и управлении качеством энергииВ области микроволновой связи GaN используется для производства высокомощных и высокочастотных микроволновых устройств связи, таких как усилители мощности в мобильной связи 5G,которые улучшают качество и стабильность передачи сигнала.   Сапфировый кристалл и галлиевый нитрид являются идеальным партнером, они демонстрируют хорошее соответствие решетки, и хотя несоответствие решетки выше, чем у карбида кремния,Сапфировые субстраты демонстрируют меньшее тепловое несоответствие во время эпитаксии GaN, обеспечивая устойчивую основу для роста GaN.хорошая теплопроводность сапфирового кристалла и оптическая прозрачность позволяют ему быстро рассеивать тепло при высокотемпературной работе GaN-устройствКроме того, отличная электрическая изоляция сапфирового кристалла эффективно уменьшает помехи сигнала и потерю мощности.На основе сочетания кристаллов сапфира и нитрида галлияВ области светодиодов светодиоды на основе GaN стали основным направлением на рынке, широко используемыми в освещении и дисплеях.от бытовых светодиодных ламп до больших наружных дисплеевЛазеры также играют важную роль в оптической связи и лазерной обработке.           Расширение границ применения полупроводников   (I) "Щит" в военной и аэрокосмической сферах   Военное и аэрокосмическое оборудование часто работает в чрезвычайно суровых условиях.и вызовов, связанных с вакуумными средамиВоенная техника, такая как истребители, испытывает температуры, превышающие 1000°C, из-за трения воздуха во время высокоскоростного полета, а также высокой перегрузки и сильных электромагнитных помех.   Сапфировый кристалл, с его уникальными свойствами, является идеальным материалом для критических компонентов в этих областях.способен выдерживать температуру до 2045°C при сохранении стабильности конструкции без деформации или плавленияКроме того, его сильная радиационная устойчивость означает, что в условиях космического и ядерного излученияУстойчивость кристаллов сапфира остается практически неизменной., эффективно защищая внутренние электронные компоненты.   Исходя из этих характеристик, кристалл сапфира широко используется в производстве высокотемпературных инфракрасных окон. infrared windows are crucial components that must maintain good light transmittance under high temperatures and high-speed flight conditions to allow infrared detectors to accurately capture target infrared signalsИнфракрасные окна на основе сапфировых кристаллов не только выдерживают высокие температуры, но и обеспечивают высокую передачу инфракрасного света, что значительно улучшает точность наведения ракеты.В аэрокосмической области, спутниковое оптическое оборудование также использует сапфирный кристалл, обеспечивающий стабильную защиту оптических инструментов в суровых космических условиях и обеспечивающий четкое и точное спутниковое изображение.           (II) "Новый фундамент сверхпроводности и микроэлектроники"   В области сверхпроводящей способности кристалл сапфира служит незаменимым субстратом для сверхпроводящих пленок.поезда с магнитной левитацией, и ядерной магнитно-резонансной томографии, позволяющей электрическую проводимость с нулевым сопротивлением и значительно уменьшая потери энергии.Для подготовки высокопроизводительных сверхпроводящих пленок требуются высококачественные материалы для подложки.Стабильная кристаллическая структура сапфира и хорошее сочетание решетки с сверхпроводящими материалами обеспечивают стабильную основу для роста сверхпроводящей пленки.Эпитаксиально выращивая сверхпроводящие материалы, такие как MgB2 (диборид магния) на кристалле сапфира, можно изготовить высококачественные сверхпроводящие пленки с значительным улучшением плотности критического тока и показателей критической эффективности магнитного поля.использование сверхпроводящих пленок на основе сапфировых субстратов для кабелей может значительно повысить эффективность передачи энергии и уменьшить потери энергии во время передачи.   В области микроэлектроники интегральных схем важную роль играет также кристалл сапфира.,Используя эти характеристики, можно выращивать эпитаксиальные слои кремния со специфическими электрическими свойствами.R-плоскость сапфировые субстраты обычно используются в высокоскоростных интегральных схемах, обеспечивая хорошее соответствие решетки для кремниевых эпитаксиальных слоев, уменьшая кристаллические дефекты и, таким образом, улучшая скорость и стабильность интегральной цепи.из-за их высокой изоляции и однородных характеристик емкости, широко используются в гибридной технологии микроэлектроники.Они не только служат субстратами для роста сверхпроводников высокой температуры, но и помогают оптимизировать схемы в дизайне интегральных схем, улучшая интеграцию и надежность схем.предоставление солидной поддержки развитию микроэлектронной технологии.           Будущий план для сапфирового кристалла   Сапфирный кристалл уже продемонстрировал значительную ценность применения в области полупроводников, играя незаменимую роль в производстве чипов, военных и аэрокосмических приложениях,сверхпроводностьПоскольку технологии продолжают развиваться, ожидается, что кристалл сапфира достигнет прорывов в других областях в будущем.поскольку спрос на производительность компьютерных чипов продолжает растиКристалл сапфира, как ключевой материал,ожидается, что это будет способствовать дальнейшему развитию чипов искусственного интеллекта и продвижению более широких применений технологии искусственного интеллекта в таких областях, как здравоохранение.В области квантовых вычислений, хотя и на ранних стадиях, отличные свойства сапфировых кристаллов делают их потенциальным материалом для квантовых чипов.поддержка прорывов в области квантовых вычислительных технологий.         ZMSH специализируется на высококачественных сапфировых оптических окнах и GaN-на-сапфировых эпитаксиальных пластинах, предназначенных для критических приложений.Наши сапфировые окна сочетают в себе военную прочность с оптическим совершенством, обладающая грубостью поверхности ниже ангстрома для превосходной передачи света в экстремальных условиях.Платформа GaN на сапфире достигает прорывных результатов с помощью нашей собственной технологии уменьшения дефектов, обеспечивая плотность дислокации < 3E6/см2 для высокомощных радиочастотных и оптоэлектронных устройств.ZMSH позволяет клиентам расширять границы фотоники и производительности электротехники.       Эпитаксиальная пластина ZMSH AlN-On-Sapphire