各種長晶方法ppt課件(存儲版)
【正文】 晶種再緩慢往上拉升，逐漸生長單晶。這對生長高質(zhì)量的晶體起很重要的作用 焰 熔法 ? 最早是 1885年由弗雷米（ E. Fremy）、弗爾（ E. Feil）和烏澤（ Wyse）一起 ，利用氫氧火焰熔化天然的紅寶石粉末與重鉻酸鉀而制成了當時轟動一時的“ 日內(nèi)瓦紅寶石”。溫場由石墨發(fā)熱體和冷卻裝置共同提供。也可以緩慢的（或分階段的）上提晶體，以擴大散熱面。 ? 2) 能夠分別控制熔化 區(qū)及結(jié)晶區(qū)的溫度梯度； ? 3）晶體自下向上生長，晶體內(nèi)氣泡缺陷較少。 它主要用于生長堿金屬和堿土金屬的鹵族化合物 (例如 CaF LiF、 NaI等 )以及一些半導(dǎo)體化合物 (例如AgGaSe AgGaS CdZnTe等 )晶體 熱交換法 (HEM) ? 熱交換法 Heat exchange method (HEM) 1947年 美國開始使用熱交換器法來生產(chǎn)大直徑藍寶石單晶。在一根管狀容器底部有三個方位不同的晶核 A、 B、C，其生長速度因方位不同而不同。例如，它不適于生長冷卻過程中存在固態(tài)相變的材料，也不適用于生長反應(yīng)性較強或熔點極高的材料，因為難以找到合適的坩堝來盛裝它們 ? 總之，提拉法生長的晶體完整性很高，面其生長速率和晶體尺寸也是令人滿意的。晶種同時以極緩慢的速度往上拉升，并伴隨以一定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，隨著晶種的向上拉升，熔湯逐漸凝固于晶種的液固界面上，進而形成一軸對稱的單晶晶錠 . 坩堝上方有一根可以旋轉(zhuǎn)和升降的提拉桿，桿的下端有一個夾頭，其上裝有一根籽晶。于是熔湯開始在晶種表面凝固并生長和晶種相同晶體結(jié)構(gòu)的單晶。 提拉法生長晶體的 缺 點 ? 1) 一般要用坩堝作容器，導(dǎo)致熔體有不同程度的污染 ? 2) 當熔體中含有易揮發(fā)物時，則存在控制組分的困難 ? 3) 適用范圍有一定的限制。 坩堝下降法示意圖 坩堝下降法原理 ? 下降法一般采用自發(fā)成核生長晶體，其獲得單晶體的依據(jù)就是晶體生長中的幾何淘汰規(guī)律，原理如 下 圖所示?？缮L的晶體品種也很多，且易實現(xiàn)程序化生長 坩堝下降法 的 缺 點 ? 1) 不適宜生長在冷卻時體積增大的晶體 ? 2) 由于晶體在整個生長過程中直接與坩堝接觸，往往會在晶體中引入較大的內(nèi)應(yīng)力和較多的雜質(zhì) ? 3) 在晶體生長過程中難
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