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La teoría del crecimiento del cristal láser

A principios del siglo XX, los principios de la ciencia y la tecnología modernas se utilizaron continuamente para controlar el proceso de crecimiento de los cristales, y el crecimiento de los cristales comenzó a evolucionar del arte a la ciencia.Especialmente desde la década de 1950, el desarrollo de materiales semiconductores representados por silicio monocristalino ha promovido el desarrollo de la teoría y tecnología del crecimiento de cristales.En los últimos años, el desarrollo de una variedad de semiconductores compuestos y otros materiales electrónicos, materiales optoelectrónicos, materiales ópticos no lineales, materiales superconductores, materiales ferroeléctricos y materiales monocristalinos metálicos ha dado lugar a una serie de problemas teóricos.Y se presentan requisitos cada vez más complejos para la tecnología de crecimiento de cristales.La investigación sobre el principio y la tecnología del crecimiento de cristales se ha vuelto cada vez más importante y se ha convertido en una rama importante de la ciencia y la tecnología modernas.
En la actualidad, el crecimiento de los cristales ha formado gradualmente una serie de teorías científicas que se utilizan para controlar el proceso de crecimiento de los cristales.Sin embargo, este sistema teórico aún no es perfecto y todavía hay mucho contenido que depende de la experiencia.Por lo tanto, el crecimiento de cristales artificiales generalmente se considera una combinación de artesanía y ciencia.
La preparación de cristales completos requiere las siguientes condiciones:
1. La temperatura del sistema de reacción debe controlarse de manera uniforme.Para evitar el sobreenfriamiento o el sobrecalentamiento local, afectará la nucleación y el crecimiento de los cristales.
2. El proceso de cristalización debe ser lo más lento posible para evitar la nucleación espontánea.Porque una vez que se produce la nucleación espontánea, se formarán muchas partículas finas que dificultarán el crecimiento de los cristales.
3. Haga coincidir la tasa de enfriamiento con la tasa de crecimiento y nucleación de cristales.Los cristales crecen uniformemente, no hay gradiente de concentración en los cristales y la composición no se desvía de la proporcionalidad química.
Los métodos de crecimiento de cristales se pueden clasificar en cuatro categorías según el tipo de su fase principal, a saber, crecimiento en fusión, crecimiento en solución, crecimiento en fase de vapor y crecimiento en fase sólida.Estos cuatro tipos de métodos de crecimiento de cristales se han convertido en docenas de técnicas de crecimiento de cristales con cambios en las condiciones de control.
En general, si todo el proceso de crecimiento de cristales se descompone, debe incluir al menos los siguientes procesos básicos: disolución de soluto, formación de unidades de crecimiento de cristales, transporte de unidades de crecimiento de cristales en medio de crecimiento, crecimiento de cristales El movimiento y la combinación de los Elemento en la superficie del cristal y la transición de la interfaz de crecimiento del cristal, para realizar el crecimiento del cristal.

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Hora de publicación: 07-dic-2022