小型晶體生長爐廠家
晶體生長是用一定的方法和技術(shù)，使單晶體由液態(tài)或氣態(tài)結(jié)晶成長。由液態(tài)結(jié)晶又可以分成熔體生長或溶液生長兩大類。
熔體生長法又分為有直拉法、坩堝下降法、區(qū)熔法、焰熔法（又稱維爾納葉法）等
直拉法
此法是由熔體生長單晶的一項(xiàng)最主要的方法，適用于大尺寸晶體的批量生產(chǎn)。被加熱的坩堝中盛著熔融的料，籽晶桿帶著籽晶由上而下插入熔體，由于固液界面附近的熔體維持一定的過冷度、熔體沿籽晶結(jié)晶，并隨籽晶的逐漸上升而生長成棒狀單晶。坩堝可以由高頻感應(yīng)或電阻加熱。半導(dǎo)體鍺、硅、氧化物單晶如釔鋁石榴石、釓鎵石榴石、鈮酸鋰等均用此方法生長而得。應(yīng)用此方法時(shí)控制晶體品質(zhì)的主要因素是固液界面的溫度梯度、生長速率、晶轉(zhuǎn)速率以及熔體的流體效應(yīng)等。
區(qū)熔法
將一個(gè)多晶材料棒，通過一個(gè)狹窄的高溫區(qū)，使材料形成一個(gè)狹窄的熔區(qū)，移動材料棒或加熱體，使熔區(qū)移動而結(jié)晶，最后材料棒就形成了單晶棒。這方法可以使單晶材料在結(jié)晶過程中純度提得很高，并且也能使摻質(zhì)摻得很均勻。區(qū)熔技術(shù)有水平法和依靠表面張力的浮區(qū)熔煉兩種。
溶液生長法又分為水溶液法、水熱法，助熔劑法等
水溶液法
一般由水溶液中生長晶體需要一個(gè)水浴育晶裝置，它包括一個(gè)既保證密封又能自轉(zhuǎn)的掣晶桿使結(jié)晶界面周圍的溶液成分能保持均勻，在育晶器內(nèi)裝有溶液，它由水浴中水的溫度來嚴(yán)格控制其溫度并達(dá)到結(jié)晶。掌握合適的降溫速度，使溶液處于亞穩(wěn)態(tài)并維持適宜的過飽和度是非常必要的。
對于具有負(fù)溫度系數(shù)或其溶解度溫度系數(shù)較小的材料，可以使溶液保持恒溫，并且不斷地從育晶器中移去溶劑而使晶體生長，采用這種辦法結(jié)晶的叫蒸發(fā)法。
水熱法
在高溫高壓下，通過各種堿性或酸性的水溶液使材料溶解而達(dá)到過飽和進(jìn)而析晶的生長晶體方法叫水熱生長法。這個(gè)方法主要用來合成水晶，其他晶體如剛玉、方解石、藍(lán)石棉以及很多氧化物單晶都可以用這個(gè)方法生成。水熱法生長的關(guān)鍵設(shè)備是高壓釜，它是由耐高溫、高壓的鋼材制成。它通過自緊式或非自緊式的密封結(jié)構(gòu)使水熱生長保持在200～1000°C的高溫及1000～10000大氣壓的高壓下進(jìn)行。培養(yǎng)晶體所需的原材料放在高壓釜內(nèi)溫度稍高的底部，而籽晶則懸掛在溫度稍低的上部。由于高壓釜內(nèi)盛裝一定充滿度的溶液，更由于溶液上下部分的溫差，下部的飽和溶液通過對流而被帶到上部，進(jìn)而由于溫度低而形成過飽和析晶于籽晶上。被析出溶質(zhì)的溶液又流向下部高溫區(qū)而溶解培養(yǎng)料。水熱合成就是通過這樣的循環(huán)往復(fù)而生長晶體。
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