藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)方法匯整(參考版)
2025-05-06 18:46本頁(yè)面
【正文】 但此方法所生長(zhǎng)的晶體與坩堝接觸，難免有坩堝成分之元素析出到晶體，且不易制得完整性高的大直徑單晶 內(nèi)部文件 歡 迎 提 問(wèn) Q amp。加熱器可以使用電阻爐，也可使用高頻爐。同時(shí)由坩堝中供應(yīng)熔湯補(bǔ)充薄膜 水平結(jié)晶法（ HDC） ? 其生長(zhǎng)原理如 上 圖所示，將原料放入船形坩堝之中，船形坩堝之船頭部位主要是放置晶種，接著使坩堝經(jīng)過(guò)一加熱器，鄰近加熱器之部份原料最先熔化形成熔湯，形成熔湯之原料便與船頭之晶種接觸，即開(kāi)始生長(zhǎng)晶體，當(dāng)坩堝完全經(jīng)過(guò)加熱器后，便可得一單晶體。將原料置于銥坩堝中，借由高調(diào)波感應(yīng)加熱器加熱原料使之熔化，于坩堝中間放置一銥制模具，利用毛細(xì)作用讓熔湯攤平于銥制模具的上方表面，形成一薄膜，放下晶種使之碰觸到薄膜，于是薄膜在晶種的端面上結(jié)晶成與晶種相同結(jié)構(gòu)的單晶。使用此方法生長(zhǎng)的晶體可長(zhǎng)達(dá) 1m。其原料的粉末在通過(guò)高溫的氫氧火焰后熔化，熔滴在下落過(guò)程中冷卻并在種晶上固結(jié)逐漸生長(zhǎng)形成晶體 料錘周期性地敲打裝在料斗里的粉末原料，粉料從料斗中逐漸地往下掉，落到位置 6處，由入口 4和入口 5進(jìn)入的氫氣氧氣形成氫氧焰，將粉料熔融。后來(lái)于 1902年弗雷米的助手法國(guó)的化學(xué)家維爾納葉（ Verneuil）改進(jìn)并發(fā)展這一技術(shù)使之能進(jìn)行商業(yè)化生產(chǎn)。這樣熔體表面的溫度擾動(dòng)和機(jī)械擾動(dòng)在到達(dá)固 — 液界面以前可被熔體減小以致消除。這樣就可以控制它的冷卻速度，減少熱應(yīng)力。而發(fā)熱體下半部溫差通過(guò)石墨發(fā)熱體與水冷電極板的傳導(dǎo)來(lái)創(chuàng)造。發(fā)熱體為被上下槽割成矩形波狀的板條通電回路的圓筒，整個(gè)圓筒安裝在與水冷電極相連的石墨電極板上。為了增加坩堝穩(wěn)定性，籽晶槽固定在定位棒的圓形凹槽內(nèi)。本裝置采用镅坩堝、石墨發(fā)熱體。使籽晶桿上的籽晶接觸熔融液面 ,待其表面稍熔后 ,降低表面溫度至熔點(diǎn) ,提拉并轉(zhuǎn)動(dòng)籽晶桿 ,使熔體頂部處于過(guò)冷狀態(tài)而結(jié)晶于籽晶上 ,在不斷提拉的過(guò)程中 ,生長(zhǎng)出圓柱狀晶體 泡生法生長(zhǎng)方式示意圖 藍(lán)寶石晶體不同工藝優(yōu)缺點(diǎn)比較 溫度梯度法 (TGT) ? 是以定向籽晶誘導(dǎo)的熔體單結(jié)晶方法。 晶體在生長(zhǎng)過(guò)程中或生長(zhǎng)結(jié)束時(shí)不與坩堝壁接觸，這就大大減少了 晶體的應(yīng)力。 它主要用于生長(zhǎng)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 (HE
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