【技术实现步骤摘要】
用于制造单晶蓝宝石晶种和蓝宝石单晶的方法以及用于钟表和珠宝的外部构件和功能构件
[0001]本专利技术涉及一种用于制造具有优选晶向的单晶蓝宝石晶种的方法。本专利技术还涉及一种由这种单晶蓝宝石晶种制造具有优选晶向的蓝宝石单晶的方法。本专利技术还涉及在这种蓝宝石单晶中切割的用于钟表和珠宝的外部构件和功能构件。
技术介绍
[0002]所谓的单晶材料由独特的宏观晶体构成,其尺寸可以从一毫米到几米不等。单晶最常见的用途之一是珠宝制作:事实上,许多珠宝饰品是由红宝石、蓝宝石、钻石等单晶制成的。然而,尽管这通常不为人知,但是单晶在前沿技术中的作用至关重要,因为电子产品和一些光伏电池中使用的硅以及相当多固体激光器中使用的化合物都是单晶的。从简单的激光棒到用于飞行器涡轮机或光学器件中的核聚变的功率激光器,单晶材料的应用非常多样化。
[0003]在单晶形式中,化合物可以具有特定的光学性质,例如透明度或双折射。纯净时,氧化铝Al2O3晶体是透明的,在钟表行业中常用于制造表镜。当被掺杂剂或杂质着色时,氧化铝Al2O3晶体被用作宝石。形成单晶 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于制造单晶蓝宝石晶种的方法,该单晶蓝宝石晶种(1)具有菱面体晶体结构,所述菱面体晶体结构限定了彼此垂直并且分别垂直于晶面C(0001)和的三个晶轴[A]、[C]和[M],该单晶蓝宝石晶种(1)是由两个平面(4)界定的板(2),所述两个平面(4)彼此平行且相隔一定距离延伸,该板(2)是从初始蓝宝石单晶获得的,所述初始蓝宝石单晶被切割,使得所述板(2)的所述晶轴[A]、[C]和[M]中的一个与所述板(2)的所述平面(4)的法线(D1)形成一角度(α),所述角度(α)的值介于5
°
与85
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之间。2.一种用于制造单晶蓝宝石晶种的方法,该单晶蓝宝石晶种具有菱面体晶体结构,所述菱面体晶体结构限定了彼此垂直并且分别垂直于所述菱面体晶体结构的晶面C(0001)和的三个晶轴[A]、[C]和[M],该单晶蓝宝石晶种是预先从初始蓝宝石单晶(18A)获得的单晶蓝宝石棒(16A),所述初始蓝宝石单晶(18A)被切割,使得所述单晶蓝宝石棒(16A)的所述晶轴[A]、[C]和[M]中的一个与所述单晶蓝宝石棒(16A)的横截面(S)的法线(D2)形成一角度(α),所述角度(α)的值介于5
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与85
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之间。3.一种用于制造蓝宝石单晶(6;18B)的方法,该方法包括以下步骤:使氧化铝和/或蓝宝石在坩埚中熔化,然后使熔融的氧化铝和/或蓝宝石与通过执行根据权利要求1或2所述的方法获得的单晶蓝宝石晶种相接触,以便使熔融的氧化铝和/或蓝宝石沿生长方向逐渐结晶以形成所述蓝宝石单晶(6)。4.一种用于制造单晶蓝宝石柱(16C)的方法,该单晶蓝宝石柱(16C)具有菱面体晶体结构,所述菱面体晶体结构限定了彼此垂直并且分别垂直于所述菱面体晶体结构的晶面C(0001)和的三个晶轴[A]、[C]和[M],该方法包括以下步骤:借助于切割工具(20)在已经沿所述晶轴[A]或[M]和[C]中的一个生长的蓝宝石单晶球(18C)中沿与所述蓝宝石单晶球(18C)的生长晶轴形成一角度的方向进行钻进取芯,所述角度的值介于5
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与85
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之间。5.一种用于制造通过在模具的顶部以熔融状态结晶而获得的蓝宝石单晶(28)的方法,该方法包括以下步骤:使氧化铝和/或蓝宝石在坩埚中熔化,然后使在所述模具(30)的通道(32)中的熔融的氧化铝和/或蓝宝石与预先获得的单晶蓝宝石晶种(22)相接触,以便使熔融的氧化铝和/或蓝宝石沿生长方向逐渐结晶以形成所述蓝宝石单晶(28),所述单晶蓝宝石晶种(22)具有菱面体晶体结构,所述菱面体晶体结构限定了彼此垂直并且分别垂直于所述菱面体晶体结构的晶面C(0001)和的三个晶轴[A]、[C]和[M],所述单晶蓝宝石晶种(22)是第一板(24),所述第一板(24)由彼此平行且相隔一定距离延伸的两个平面(26)界定,所述晶轴[A]、[C]和[M]中的一个垂直于所述第一板(24)的平面(26),所述第一板(24)相对于由所述模具(30)的所述通道(32)限定的平面的垂线(P)以一角度(α)倾斜,所述角度(α)的值介于5
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之间,由晶体生长产生的所述蓝宝石单晶是第二板,所述第二板由彼此平行且相隔一定距离延伸的两个平面(34)界定,所述第二板的晶轴[A]、[M]或[C]相对于所述第二板的所述平面(34)的法线具有取向偏移,该取向偏移对应于所述第一板(24)相对于所述模具(30)的所述通道(32)倾斜的所述角度(α)。6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述晶轴[A]、[M]或[C]与所述板(2)的所
述平面(4)...
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