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    單晶材料的生長方法有哪些?

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    單晶材料的生長方法有哪些?

    發布日期:2017-03-16 00:00 來源:http://www.drharryburke.com 點擊:

    單晶是由單個晶體構成的材料,單晶在自然界存在,如金剛石晶體等,也可由人工制成,如鍺和硅單晶等。單晶是由一個晶核長成的,其所有晶胞均呈相同的位向,因而具有各向異性。


    單晶材料的制備是將物質的非晶態、多晶態或能夠形成該物質的反應物通過一定的物理或化學手段轉變成單晶狀態的過程。


    單晶材料的生長方法有熔體法、常溫溶液法、高溫溶液法及其它相關方法。


    熔融法


    從熔體中生長晶體是制備大單晶和特定形狀的單晶常用的和重要的一種方法,電子學、光學等現代技術應用中所需要的單晶材料,大部分是用熔體生長方法制備的,如單晶硅,GaAs(氮化鎵),LiNbO3(鈮酸鋰),Nd:YAG(摻釹的鐿鋁石榴石),Al2O3(白寶石)等以及某些堿土金屬和堿土金屬的鹵族化合物等,許多晶體品種早已開始進行不同規模的工業生產。與其他方法相比,熔體生長通常具有生長快、晶體的純度和完整性高等優點。


    常溫溶液法


    從溶液中生長晶體的歷史悠久,應用也很廣泛。這種方法的基本原理是將原料(溶質)溶解在溶劑中,采取適當的措施造成溶液的過飽和狀態,使晶體在其中生長。


    高溫溶液法


    高溫溶液法是生長晶體的一種重要方法,也是早的煉丹術所采用的手段之一。高溫下從溶液或者熔融鹽溶劑中生長晶體,可以使溶質相在遠低于其熔點的溫度下進行生長。



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