В началото на двадесети век принципите на съвременната наука и технологии непрекъснато се използват за контрол на процеса на растеж на кристалите и растежът на кристали започва да се развива от изкуство към наука.Особено от 50-те години на миналия век развитието на полупроводникови материали, представени от монокристален силиций, насърчи развитието на теорията и технологията за растеж на кристали.През последните години развитието на различни съставни полупроводници и други електронни материали, оптоелектронни материали, нелинейни оптични материали, свръхпроводящи материали, сегнетоелектрични материали и метални монокристални материали доведе до серия от теоретични проблеми.И все по-сложни изисквания се поставят към технологията за растеж на кристали.Изследването на принципа и технологията на растеж на кристали става все по-важно и се превръща във важен клон на съвременната наука и технологии.
Понастоящем растежът на кристалите постепенно формира серия от научни теории, които се използват за контролиране на процеса на растеж на кристалите.Тази теоретична система обаче все още не е съвършена и все още има много съдържание, което зависи от опита.Следователно, изкуственият кристален растеж обикновено се счита за комбинация от майсторство и наука.
Приготвянето на пълни кристали изисква следните условия:
1. Температурата на реакционната система трябва да се контролира равномерно.За да се предотврати локално преохлаждане или прегряване, това ще повлияе на нуклеацията и растежа на кристалите.
2. Процесът на кристализация трябва да бъде възможно най-бавен, за да се предотврати спонтанно образуване на ядра.Тъй като след като настъпи спонтанно зараждане, ще се образуват много фини частици и ще възпрепятстват растежа на кристалите.
3. Свържете скоростта на охлаждане с кристалната нуклеация и скоростта на растеж.Кристалите се отглеждат равномерно, няма градиент на концентрация в кристалите и съставът не се отклонява от химическата пропорционалност.
Методите за растеж на кристали могат да бъдат класифицирани в четири категории според вида на тяхната изходна фаза, а именно растеж на стопилка, растеж на разтвор, растеж на парна фаза и растеж на твърда фаза.Тези четири вида методи за растеж на кристали са се развили в десетки техники за растеж на кристали с промени в контролните условия.
Като цяло, ако целият процес на растеж на кристали се разлага, той трябва да включва поне следните основни процеси: разтваряне на разтвореното вещество, образуване на единица за растеж на кристали, транспорт на единица за растеж на кристали в среда за растеж, растеж на кристали Движението и комбинацията от елемент върху повърхността на кристала и прехода на интерфейса за растеж на кристала, така че да се реализира растежа на кристала.
Време на публикуване: 07 декември 2022 г