Pěstování monokrystalů

Podle vlastností a složení výchozí fáze lze rozdělit růst monokrystalů pevných látek takto:

Převážně pro objemové monokrystaly: # Růst z taveniny čistých látek nebo z taveniny obsahující příměsi. # Růst z roztoku krystalizující látky v čistém rozpouštědle nebo rozpouštědle obsahujícím příměsi.

Převážně pro růst epitaxní vrstvy: # Růst z par (atomy a molekuly vytvářejí krystal) # Růst z par (při chemickém rozkladu par sloučenin jehož výsledkem je krystalizace látky)

Základním principem metod pěstování objemových monokrystalů je řízení krystalizace tak, aby se potlačila nekontrolovatelná (samovolná) nukleace. Fázová přeměna je tedy iniciována jediným krystalizačním zárodkem, tzv. +more matečným krystalem. Jedná se tedy o růst krystalu na zárodku.

Metody pěstování z taveniny

# Kelímkové metody # Bezkelímkové metody # Modifikované a speciální metody

Czochralského metoda

Czochralského metoda růstu krystalu je metoda užívaná pro pěstování syntetických monokrystalů (nejčastěji z křemíku (Si), germania (Ge) a gallium arsenidu GaAs). Při této metodě je pevný krystal pomalu (5-150 mm za hodinu, s rotací 10-100 otáček za minutu) vytahován z kapalné taveniny na zárodku vysoce kvalitního materiálu, nejčastěji wolframu (materiál s vysokým bodem tání).

Zonální tavba v lodičče

Metoda letmé zonální tavby

Růst monokrystalů z roztoku

Používá se obvykle v těch případech, kdy by zvýšení teploty nevyhovovalo vstupním látkám. Při pěstování objemových krystalů je tato metoda v současnosti nahrazována jinými.

Kategorie:Mineralogie