晶体生长方法

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1、晶体生长方法1.底部籽晶法..........................................................................................22.冷坩埚法..............................................................................................33.高温高压法..............................................

2、............................................44.弧熔法..................................................................................................85.提拉法..................................................................................................96.焰熔法

3、................................................................................................127.熔剂法................................................................................................148.水平区熔...................................................

4、.........................................169.升华法................................................................................................1710.水热法生长晶体..............................................................................1911.水溶液法生长晶体...........

5、...............................................................2112.导向温梯法（TGT）生长蓝宝石简介............................................2211.底部籽晶法bH+eqKWzuX图1底部籽晶水冷实验装置示意图与提拉法相反，这种生长方法中坩埚上部温度高，下部温度低。将一管子处在坩埚底部，通入水或液氮使下面冷却，晶体围绕着籽晶从坩埚底部生长2.冷坩埚法2图2冷坩埚生长示意图人工合成氧化锆即采用冷坩

6、埚法，因为氧化锆的熔点高（～2700℃），找不到合适的坩埚材料。此时，用原料本身作为"坩埚"进行生长，装置如图2所示。原料中加有引燃剂（如生长氧化锆时用的锆片），在感应线圈加热下熔融。氧化锆在低温时不导电，到达一定温度后开始导热，因此锆片附近的原料逐渐被熔化。同时最外层的原料不断被水冷套冷却保持较低温度，而处于凝固状态形成一层硬壳,起到坩埚的作用，硬壳内部的原料被熔化后随着装置往下降入低温区而冷却结晶。33.高温高压法图3四面顶高压机(左)及六面顶高压机(右)的示意图图4两面顶高温高压设备结构图4图5两面顶高温

7、高压设备结构图图6人工晶体研究院研制的6000吨压机5图7人造金刚石车间图8六面顶高压腔及其试验件6图9钢丝缠绕高压模具图10CVD生长金刚石薄膜的不同设计7图11南非德·拜尔公司合成的金刚石薄膜窗口图12德·拜尔公司在1991年合成的14克拉单晶钻石温高压法可以得到几万大气压，1500℃左右的压力和温度，是生长金刚石，立方氮化硼的方法。目前，高温高压法8不但可以生长磨料级的金刚石，还可以生长克拉级的装饰性宝石金刚石。金刚石底膜可用化学气相沉积方法在常压下生长。4.弧熔法图13弧熔法示意图料堆中插入电极，在一定

8、的电压下点火，发出电弧。电弧放出的热量将周围的原料熔化，熔融的原料在烧结的料壳中冷却结晶，如云母就是用这种方法生长的。5.提拉法9图14提拉炉图15炉内保温系统的剖面图10图16观察生长情况图17提拉法生长晶体装置示意图图18提拉法生长YAG晶体11提拉法，是被普遍采用的晶体生长方法。它是将原料放在铂或铱坩埚中加热熔化，在适当的温度下，将籽晶浸入液面，让熔体先在籽晶的末端生长，然后边旋