La începutul secolului al XX-lea, principiile științei și tehnologiei moderne au fost folosite în mod continuu pentru a controla procesul de creștere a cristalelor, iar creșterea cristalelor a început să evolueze de la artă la știință. Mai ales începând cu anii 1950, dezvoltarea materialelor semiconductoare reprezentate de siliciu monocristal a promovat dezvoltarea teoriei și tehnologiei de creștere a cristalelor. În ultimii ani, dezvoltarea unei varietăți de semiconductori compuși și a altor materiale electronice, materiale optoelectronice, materiale optice neliniare, materiale supraconductoare, materiale feroelectrice și materiale metalice cu un singur cristal a condus la o serie de probleme teoretice. Și sunt prezentate cerințe din ce în ce mai complexe pentru tehnologia de creștere a cristalelor. Cercetarea principiului și tehnologiei creșterii cristalelor a devenit din ce în ce mai importantă și a devenit o ramură importantă a științei și tehnologiei moderne.
În prezent, creșterea cristalelor a format treptat o serie de teorii științifice, care sunt folosite pentru a controla procesul de creștere a cristalelor. Cu toate acestea, acest sistem teoretic nu este încă perfect și există încă o mulțime de conținut care depinde de experiență. Prin urmare, creșterea cristalelor artificiale este în general considerată a fi o combinație de măiestrie și știință.
Prepararea cristalelor complete necesită următoarele condiții:
1. Temperatura sistemului de reacție trebuie controlată uniform. Pentru a preveni suprarăcirea sau supraîncălzirea locală, va afecta nuclearea și creșterea cristalelor.
2. Procesul de cristalizare trebuie să fie cât mai lent posibil pentru a preveni nuclearea spontană. Deoarece odată ce are loc nuclearea spontană, se vor forma multe particule fine care împiedică creșterea cristalelor.
3. Potriviți viteza de răcire cu rata de nucleare și creștere a cristalelor. Cristalele sunt crescute uniform, nu există un gradient de concentrație în cristale, iar compoziția nu se abate de la proporționalitatea chimică.
Metodele de creștere a cristalelor pot fi clasificate în patru categorii în funcție de tipul fazei lor părinte, și anume creșterea topiturii, creșterea soluției, creșterea în fază de vapori și creșterea în fază solidă. Aceste patru tipuri de metode de creștere a cristalelor au evoluat în zeci de tehnici de creștere a cristalelor cu modificări în condițiile de control.
În general, dacă întregul proces de creștere a cristalului este descompus, acesta ar trebui să includă cel puțin următoarele procese de bază: dizolvarea substanței dizolvate, formarea unității de creștere a cristalului, transportul unității de creștere a cristalului în mediul de creștere, creșterea cristalului Mișcarea și combinația dintre element pe suprafața cristalului și tranziția interfeței de creștere a cristalului, astfel încât să se realizeze creșterea cristalului.
Ora postării: Dec-07-2022