1900-luvun alussa modernin tieteen ja tekniikan periaatteita käytettiin jatkuvasti kontrolloimaan kiteen kasvuprosessia, ja kiteen kasvu alkoi kehittyä taiteesta tieteeksi. Erityisesti 1950-luvulta lähtien yksikidepiin edustamien puolijohdemateriaalien kehitys on edistänyt kiteen kasvuteorian ja -teknologian kehitystä. Viime vuosina erilaisten yhdistepuolijohteiden ja muiden elektronisten materiaalien, optoelektronisten materiaalien, epälineaaristen optisten materiaalien, suprajohtavien materiaalien, ferrosähköisten materiaalien ja metallisten yksikidemateriaalien kehitys on johtanut sarjaan teoreettisia ongelmia. Ja yhä monimutkaisempia vaatimuksia esitetään kristallin kasvuteknologialle. Kiteen kasvun periaatteen ja teknologian tutkimuksesta on tullut yhä tärkeämpää ja siitä on tullut tärkeä nykyajan tieteen ja teknologian ala.
Tällä hetkellä kiteen kasvu on vähitellen muodostanut sarjan tieteellisiä teorioita, joita käytetään kontrolloimaan kiteen kasvuprosessia. Tämä teoreettinen järjestelmä ei kuitenkaan ole vielä täydellinen, ja kokemuksesta riippuu edelleen paljon sisältöä. Siksi keinotekoista kiteen kasvua pidetään yleensä käsityötaidon ja tieteen yhdistelmänä.
Täydellisten kiteiden valmistus vaatii seuraavat olosuhteet:
1. Reaktiojärjestelmän lämpötilaa tulee säätää tasaisesti. Paikallisen ylijäähtymisen tai ylikuumenemisen estämiseksi se vaikuttaa kiteytymiseen ja kiteiden kasvuun.
2. Kiteytysprosessin tulee olla mahdollisimman hidasta spontaanin nukleaation estämiseksi. Koska kun spontaani ydintyminen tapahtuu, muodostuu monia hienoja hiukkasia, jotka estävät kiteen kasvua.
3. Yhdistä jäähdytysnopeus kiteen ytimen muodostumiseen ja kasvunopeuteen. Kiteet kasvavat tasaisesti, kiteissä ei ole pitoisuusgradienttia, eikä koostumus poikkea kemiallisesta suhteellisuudesta.
Kiteen kasvatusmenetelmät voidaan luokitella neljään kategoriaan niiden emofaasin tyypin mukaan, nimittäin sulan kasvu, liuoskasvu, höyryfaasin kasvu ja kiinteän faasin kasvu. Nämä neljä tyyppistä kiteen kasvatusmenetelmää ovat kehittyneet kymmeniksi kiteen kasvatustekniikoiksi, joissa kontrolliolosuhteet ovat muuttuneet.
Yleisesti ottaen, jos koko kiteen kasvuprosessi hajoaa, sen tulisi sisältää ainakin seuraavat perusprosessit: liukenevan aineen liukeneminen, kiteen kasvuyksikön muodostuminen, kiteen kasvatusyksikön kuljetus kasvualustassa, kiteen kasvu Kiteen liike ja yhdistelmä elementti kiteen pinnalla ja kiteen kasvurajapinnan siirtyminen kiteen kasvun toteuttamiseksi.
Postitusaika: 07.12.2022