Tấm thủy tinh là gì?

Với sự phát triển của công nghệ bán dẫn và quang học,tấm kínhLà loại sản phẩm thủy tinh mới, đang dần trở thành sản phẩm bổ sung cho tấm silicon, cho thấy tiềm năng lớn trong lĩnh vực công nghệ cao. Tấm kính là gì? Tấm thủy tinh là những lát mỏng hình tròn có hiệu suất cao, thường được làm bằng thủy tinh thạch anh, thủy tinh không chứa kiềm hoặc vật liệu tổng hợp thủy tinh-silic. Với các đặc tính vật lý và hóa học tuyệt vời, chúng đóng vai trò không thể thay thế trong các lĩnh vực sản xuất tiên tiến, như sản xuất chất bán dẫn, quang học, MEMS, điện tử tiêu dùng, y sinh và nghiên cứu trong phòng thí nghiệm.

Các vật liệu chủ đạo cho tấm kính

1. Thủy tinh thạch anh tia cực tím

Tia cực tím xathạch anhThủy tinh được sản xuất bằng quy trình lắng đọng hơi hóa học, trong đó silicon tetrachloride dạng khí trải qua phản ứng pha khí trong ngọn lửa oxyhydrogen để tạo ra silicon dioxide vô định hình, sau đó được lắng đọng trên chất nền thạch anh để tăng trưởng và hình thành dần dần. Vật liệu này chứa một lượng lớn các nhóm hydroxyl (950-1400 ppm), với tổng lượng nhỏ tạp chất kim loại nhỏ hơn 0,2 ppm. Nhờ những đặc tính tuyệt vời như chống bức xạ, độ đồng đều quang học và độ truyền tia cực tím cao (đặc biệt là ở vùng cực tím xa), thủy tinh thạch anh cực tím xa được ứng dụng rộng rãi trong các ứng dụng trong lĩnh vực quang học cực tím xa.

Tuy nhiên, ứng dụng quy mô lớn của thủy tinh thạch anh tia cực tím xa bị hạn chế ở một mức độ nào đó bởi các yếu tố như khuyết tật sọc dễ tạo ra trong quá trình chuẩn bị, khó tạo khuôn các sản phẩm có kích thước lớn và hình dạng phức tạp và chi phí sản xuất tương đối cao.

2. Thủy tinh thạch anh quang học cực tím:

Thủy tinh thạch anh quang học tia cực tím thông qua quá trình nung chảy ngọn lửa được sản xuất bằng cách nấu chảy tinh thể tự nhiên bằng ngọn lửa oxyhydrogen, sau đó lắng đọng trên bề mặt của các mục tiêu thủy tinh silica nung chảy. Thủy tinh thạch anh quang học tia cực tím có hàm lượng hydroxyl 150-400 ppm mang lại những ưu điểm vượt trội, như độ truyền tia cực tím cao, độ ổn định hóa học mạnh, độ ổn định nhiệt tốt và độ bền cơ học cao. Hưởng lợi từ quy trình sản xuất hoàn thiện và hiệu quả chi phí cao, thủy tinh thạch anh quang học tia cực tím được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp điện tử và bán dẫn.

Tuy nhiên, thủy tinh thạch anh quang học tia cực tím có độ đồng đều quang học kém và có thể chứa các khuyết tật vi mô như vết sọc và bong bóng vi mô, có thể ảnh hưởng đến chất lượng hình ảnh quang học và độ ổn định truyền laser.

3. Kính thạch anh quang học hồng ngoại:

Thủy tinh thạch anh quang học hồng ngoại được sản xuất bằng cách nấu chảy bột tinh thể bằng quy trình nung chảy điện chân không. Vật liệu này có hàm lượng hydroxyl thấp (<5ppm), mang lại khả năng truyền hồng ngoại vượt trội. Nhờ độ truyền hồng ngoại vượt trội, tính chất hóa học tốt, độ bền cơ học cao và công nghệ chế tạo hoàn thiện, thủy tinh thạch anh quang học hồng ngoại được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng quang học hồng ngoại.

Tuy nhiên, thủy tinh thạch anh quang học hồng ngoại chứa nhiều tạp chất kim loại và có ngưỡng phá hủy tia laser tương đối thấp, khiến nó không phù hợp với các ứng dụng và tình huống laser mật độ năng lượng cao đòi hỏi độ truyền ánh sáng cực tím xa cực cao.