微下拉晶體成長法
外观
微下拉晶體成長法(Micro-pulling-down,簡稱μ-PD或微下拉法)是以連續的熔融餵料通過坩堝底部一微小通道來成長晶體的技術。熔融餵料抵達坩堝下方的固液兩相接面後會連續不斷地進行凝固。在穩定的操作情況下,液相熔融料和固相晶體會各自以等速被往下拉,但兩者的向下速度通常不會一樣。
此法可以成長多種晶體如釔鋁柘榴石、矽、矽鍺、鈮酸鋰、藍寶石、氧化釔、氧化鈧、氟化鋰、氟化鈣、氟化鋇等等。[1][2]
晶體成長步驟
[编辑]![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/75/Micropullingdownattempt1.jpg/600px-Micropullingdownattempt1.jpg)
微下拉法已經發展出一套標準晶體成長程序,步驟大致如下:
- 在坩堝中加入起始餵料(通常是粉末混合料)
- 加熱坩堝直到起始餵料完全熔化
- 上移晶種直到其接觸坩堝噴嘴或半月滴尾
- 等待晶種上方略為熔化形成半月滴尾
- 適當調整坩堝溫度及晶種位置以校正半月滴尾的形狀
- 將晶種往下拉以開始成長晶體
- 把剛長好的晶體與半月滴尾分離
- 將整套系統(包括晶體與坩堝)冷卻至室溫
參見
[编辑]參考文獻
[编辑]- ^ Fukuda, Tsuguo; Chani, Valery I. T. Fukuda and V.I. Chani , 编. Shaped Crystals: Growth by Micro-Pulling-Down Technique. Berlin: Springer-Verlag. 2007. ISBN 3-540-71294-1.
- ^ Yoshikawa, A.; Nikl, M.; Boulon, G.; Fukuda, T. Challenge and study for developing of novel single crystalline optical materials using micro-pulling-down method. Opt. Mater. 2007, 30 (1): 6–10. Bibcode:2007OptMa..30....6Y. doi:10.1016/j.optmat.2006.10.030.