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    單晶材料的新發展及其對生長技術的挑戰

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    單晶材料的新發展及其對生長技術的挑戰

    發布日期:2016-04-28 00:00 來源:http://www.drharryburke.com 點擊:

            單晶材料是一種應用日益廣泛的新材料,有單獨的一個晶體組成,其衍射花樣為規則的點陣。相對普通的多晶體材料性能特殊,一般采用提拉法制備。單晶材料根據晶體生長法制作分為1. 借由柴克勞司基法(Czochralski)又名晶體生長法將復晶晶體提煉成對稱的、有規律的、成幾何型的單晶晶格結構。2. 浮區法(Floating zone)可將低純度硅晶體提煉成對稱的、有規律的、成幾何型的單晶晶格結構。 


            隨著我國材料制造業的不斷發展,近些年來出現了采用多種寬帶隙半 導體、弛豫鐵電體以及超導體為材料的功能晶體,在諸多領域當中都得了廣泛的運用。作為結構復雜,功能多樣的單晶材料,這些材料的工程性能優異,在諸多領 域中都有較為美好的應用前景。本文主要關注了我國當前對單晶材料的研究發展情況,從生長技術等多種角度來闡述了當前研究所取得各種的成就,對單晶生長過程 中所出現的難題與阻礙進行了分析與解答,對如何更好地進行單晶材料生長的培養提出了大量有建設性的意見與建議。提出了以晶體膜技術的單晶材料生長培 養手段,給傳統的晶體培養方案帶來了極大的挑戰與改革。


           單晶是由結構基元在三維空間內,呈周期排列而成的固態物質。如水晶,金剛石,寶石等。單向有序排列決定了它具有以下特征:均勻性、各向異性、自限性、對稱性、小內能和大穩定性。隨著生產和科學技術的發展?天然單晶已經不能滿足人們的需要,各種產業都提出了對單晶材料的大量需求,如:鐘表業提出了對紅寶石的大量需求、機械加工業提出了對金剛石的需求等等。于是單晶材料的歷史就進入了人工制備的階段。




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