20-ci əsrin əvvəllərində müasir elm və texnologiyanın prinsipləri kristal böyümə prosesini idarə etmək üçün davamlı olaraq istifadə edildi və kristal böyüməsi sənətdən elmə doğru inkişaf etməyə başladı. Xüsusilə 1950-ci illərdən bəri tək kristal silisiumla təmsil olunan yarımkeçirici materialların inkişafı kristal böyümə nəzəriyyəsi və texnologiyasının inkişafına təkan verdi. Son illərdə müxtəlif mürəkkəb yarımkeçiricilərin və digər elektron materialların, optoelektronik materialların, qeyri-xətti optik materialların, həddindən artıq keçirici materialların, ferroelektrik materialların və metal monokristal materiallarının inkişafı bir sıra nəzəri problemlərin yaranmasına səbəb olmuşdur. Kristal yetişdirmə texnologiyası üçün getdikcə daha mürəkkəb tələblər irəli sürülür. Kristal artımının prinsipi və texnologiyası üzrə tədqiqat getdikcə daha çox əhəmiyyət kəsb edir və müasir elm və texnikanın mühüm sahəsinə çevrilir.
Hal-hazırda, kristal artım tədricən kristal artım prosesi nəzarət etmək üçün istifadə olunur, elmi nəzəriyyələr bir sıra formalaşmışdır. Bununla belə, bu nəzəri sistem hələ mükəmməl deyil və hələ də təcrübədən asılı olan çoxlu məzmun var. Buna görə də, süni kristal artımı ümumiyyətlə sənətkarlıq və elmin birləşməsi hesab olunur.
Tam kristalların hazırlanması aşağıdakı şərtləri tələb edir:
1. Reaksiya sisteminin temperaturu bərabər şəkildə idarə olunmalıdır. Yerli həddindən artıq soyutmanın və ya həddindən artıq istiləşmənin qarşısını almaq üçün kristalların nüvələşməsinə və böyüməsinə təsir edəcəkdir.
2. Spontan nüvələşmənin qarşısını almaq üçün kristallaşma prosesi mümkün qədər yavaş olmalıdır. Çünki spontan nüvələşmə baş verdikdə, çoxlu incə hissəciklər əmələ gələcək və kristalın böyüməsinə mane olacaq.
3. Kristal nüvələşmə və böyümə sürəti ilə soyutma sürətini uyğunlaşdırın. Kristallar vahid şəkildə böyüyür, kristallarda konsentrasiya qradiyenti yoxdur və tərkibi kimyəvi mütənasiblikdən kənara çıxmır.
Kristal böyümə üsulları ana fazasının növünə görə dörd kateqoriyaya təsnif edilə bilər, yəni ərimə artımı, məhlulun böyüməsi, buxar fazasının böyüməsi və bərk faza artımı. Bu dörd növ kristal böyütmə üsulları nəzarət şəraitində dəyişikliklərlə onlarla kristal böyümə texnikasına çevrilmişdir.
Ümumiyyətlə, bütün kristal böyümə prosesi parçalanırsa, o, ən azı aşağıdakı əsas prosesləri əhatə etməlidir: məhlulun həlli, kristal böyümə vahidinin formalaşması, kristal böyümə vahidinin böyümə mühitində daşınması, kristal artımının hərəkəti və birləşməsi. kristal səthindəki element və kristal böyüməsini həyata keçirmək üçün kristal artım interfeysinin keçidi.
Göndərmə vaxtı: 07 dekabr 2022-ci il