小型晶體生長爐廠家
晶體生長是用一定的方法和技術(shù)，使單晶體由液態(tài)或氣態(tài)結(jié)晶成長。由液態(tài)結(jié)晶又可以分成熔體生長或溶液生長兩大類。
熔體生長法又分為有直拉法、坩堝下降法、區(qū)熔法、焰熔法（又稱維爾納葉法）等
直拉法
此法是由熔體生長單晶的一項最主要的方法，適用于大尺寸晶體的批量生產(chǎn)。被加熱的坩堝中盛著熔融的料，籽晶桿帶著籽晶由上而下插入熔體，由于固液界面附近的熔體維持一定的過冷度、熔體沿籽晶結(jié)晶，并隨籽晶的逐漸上升而生長成棒狀單晶。坩堝可以由高頻感應(yīng)或電阻加熱。半導體鍺、硅、氧化物單晶如釔鋁石榴石、釓鎵石榴石、鈮酸鋰等均用此方法生長而得。應(yīng)用此方法時控制晶體品質(zhì)的主要因素是固液界面的溫度梯度、生長速率、晶轉(zhuǎn)速率以及熔體的流體效應(yīng)等。
區(qū)熔法
將一個多晶材料棒，通過一個狹窄的高溫區(qū)，使材料形成一個狹窄的熔區(qū)，移動材料棒或加熱體，使熔區(qū)移動而結(jié)晶，最后材料棒就形成了單晶棒。這方法可以使單晶材料在結(jié)晶過程中純度提得很高，并且也能使摻質(zhì)摻得很均勻。區(qū)熔技術(shù)有水平法和依靠表面張力的浮區(qū)熔煉兩種。
溶液生長法又分為水溶液法、水熱法，助熔劑法等
水溶液法
一般由水溶液中生長晶體需要一個水浴育晶裝置，它包括一個既保證密封又能自轉(zhuǎn)的掣晶桿使結(jié)晶界面周圍的溶液成分能保持均勻，在育晶器內(nèi)裝有溶液，它由水浴中水的溫度來嚴格控制其溫度并達到結(jié)晶。掌握合適的降溫速度，使溶液處于亞穩(wěn)態(tài)并維持適宜的過飽和度是非常必要的。
對于具有負溫度系數(shù)或其溶解度溫度系數(shù)較小的材料，可以使溶液保持恒溫，并且不斷地從育晶器中移去溶劑而使晶體生長，采用這種辦法結(jié)晶的叫蒸發(fā)法。
水熱法
在高溫高壓下，通過各種堿性或酸性的水溶液使材料溶解而達到過飽和進而析晶的生長晶體方法叫水熱生長法。這個方法主要用來合成水晶，其他晶體如剛玉、方解石、藍石棉以及很多氧化物單晶都可以用這個方法生成。水熱法生長的關(guān)鍵設(shè)備是高壓釜，它是由耐高溫、高壓的鋼材制成。它通過自緊式或非自緊式的密封結(jié)構(gòu)使水熱生長保持在200～1000°C的高溫及1000～10000大氣壓的高壓下進行。培養(yǎng)晶體所需的原材料放在高壓釜內(nèi)溫度稍高的底部，而籽晶則懸掛在溫度稍低的上部。由于高壓釜內(nèi)盛裝一定充滿度的溶液，更由于溶液上下部分的溫差，下部的飽和溶液通過對流而被帶到上部，進而由于溫度低而形成過飽和析晶于籽晶上。被析出溶質(zhì)的溶液又流向下部高溫區(qū)而溶解培養(yǎng)料。水熱合成就是通過這樣的循環(huán)往復而生長晶體。
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