我國科研人員研究制成大尺寸藍寶石晶體

中科院上海光機所研究人員用獨特的專利技術——導向溫梯法生長的大尺寸藍寶石晶體研究取得了重大突破：晶體尺寸大于4英寸、4個測試晶體性能的關鍵指標均達到國際水平。

中科院上海光機所研究員徐軍介紹說，他的課題組研究的大尺寸藍寶石晶體，是現代工業、尤其是微電子及光電子產業極為重要的基礎材料。由于藍寶石晶體的熔點高達2050攝氏度，生長困難，世界上只有極少數國家能生長出滿足襯底質量和尺寸大于2英寸要求的晶體。

繼美國、加拿大所用的提拉法和熱交換法生長晶體后，上海光機所又獨創“導向溫梯法”生長2英寸至4英寸優質藍寶石晶體，突破了國際公認的藍寶石晶體生長的技術難關，并為大尺寸藍寶石晶體的產業化打下良好基礎。

導向溫梯法采用鉬坩堝，代替提拉法所采用的、價格昂貴的銥坩堝作為發熱裝置，并用燃燒氮氣代替熱交換法所用的昂貴的氦氣，從而降低了晶體生長的成本，而且可以生長出零雙折射方向的藍寶石晶體，“溫梯法”是目前國際上生長這種方向大尺寸藍寶石晶體的唯一方法。經美國加州理工學院綜合測試，導向溫梯法生長的大尺寸藍寶石晶體4個測試晶體性能的技術指標均超過美國熱交換法生長的藍寶石晶體，達到國際水平。

上海光機所研究的藍寶石晶體已開始批量生產，還建立了國內第一條2英寸、國際第一條3英寸藍寶石晶體襯底生產線，成功地實現了產業化，產品出口日本、美國、德國等國家，形成了較大的社會和經濟效益。