熔體中制取各種材料的單晶體凝固樣品分析顯微鏡
由氣相、溶液或是由熔體生產單晶?
一般較大有單晶或由氣相、溶液和由熔體培育,在這種情況下,
前提是要有高純原材料,此外,總要有均勻穩定的環境,即是說,
溫度變化進程必須均勻,有規律,應當避免振動,為了從溶液中培
育鹽晶體,用一根細線將一小籽晶懸掛到鹽的飽和和無塵水溶液中
,讓這種溶液很緩慢地蒸發,于是鹽大多在籽晶上析出,較后長成
較大的單晶體。
目前,由熔體中制取各種材料的單晶體具有極其重要的意義,培
育時,使熔融物質從樣品一端開始定向凝固,從而由八既定取向的
籽晶長成一個大單晶體。
喬赫拉爾斯單晶拉拔法是由熔體中培育單晶的一種較著名方法,
將整個儀器放在封閉的石英玻璃管內,從外邊感應加熱,用帶有籽
晶的棒,經過均勻的向上移動并同時圍繞自己的軸旋轉,從而由熔
體拉出單晶,為排除不希望出現的反應,坩堝要用高純材料制成,
設備的內腔有純凈的惰性氣體通過,拉制晶體期間,旋轉運動改進
了熔體的混合并產生均勻的溫度分布,適當控制拉拔速度,可使小
的籽晶長成一般粗的晶棒,半導體技術中硅和鍺單晶體的常用尺寸
為:長20到40厘米,直徑介于2至5厘米之間,但較近越來越多地制
出直徑達10厘米的較大晶體,這對于制造大功率元件速度大多的每
小時1到100毫米范圍內,過程進展比較迅速,在半導體技術中,通
常往往所有晶體中摻入,即置換型點缺陷在晶體內可能地呈均勻分
布。