एकल क्रिस्टल नीलम उच्च कठोरता, उत्कृष्ट रासायनिक स्थिरता और विस्तृत तरंगदैर्ध्य पर प्रकाशीय पारदर्शिता वाला एक पदार्थ है। इन लाभों के कारण, इसका व्यापक रूप से स्वास्थ्य सेवा, इंजीनियरिंग, सैन्य आपूर्ति, विमानन, प्रकाशिकी सहित विभिन्न उद्योगों में उपयोग किया जाता है।
बड़े व्यास वाले एकल क्रिस्टल नीलम के विकास के लिए, काइरोपोलोस (Ky) और ज़ोक्राल्स्की (Cz) विधियों का मुख्य रूप से उपयोग किया जाता है। Cz विधि एक व्यापक रूप से प्रयुक्त एकल क्रिस्टल विकास तकनीक है जिसमें एल्यूमिना को एक क्रूसिबल में पिघलाया जाता है और एक बीज को ऊपर खींचा जाता है; पिघली हुई धातु की सतह के संपर्क में आने के बाद बीज को एक साथ घुमाया जाता है, और Ky विधि का उपयोग मुख्य रूप से बड़े व्यास वाले नीलम के एकल क्रिस्टल विकास के लिए किया जाता है। यद्यपि इसकी मूल विकास भट्टी Cz विधि के समान है, पिघले हुए एल्यूमिना के संपर्क में आने के बाद बीज क्रिस्टल घूमता नहीं है, बल्कि हीटर के तापमान को धीरे-धीरे कम करता है ताकि एकल क्रिस्टल बीज क्रिस्टल से नीचे की ओर बढ़ सके। हम नीलम भट्टी में उच्च तापमान प्रतिरोधी उत्पादों का उपयोग कर सकते हैं, जैसे टंगस्टन क्रूसिबल, मोलिब्डेनम क्रूसिबल, टंगस्टन और मोलिब्डेनम हीट शील्ड, टंगस्टन हीटिंग तत्व और अन्य विशेष आकार के टंगस्टन और मोलिब्डेनम उत्पाद।