Në fillim të shekullit të njëzetë, parimet e shkencës dhe teknologjisë moderne u përdorën vazhdimisht për të kontrolluar procesin e rritjes së kristaleve, dhe rritja e kristaleve filloi të evoluonte nga arti në shkencë. Sidomos që nga vitet 1950, zhvillimi i materialeve gjysmëpërçuese të përfaqësuara nga silici monokristalor ka promovuar zhvillimin e teorisë dhe teknologjisë së rritjes së kristaleve. Në vitet e fundit, zhvillimi i një sërë gjysmëpërçuesish të përbërë dhe materialeve të tjera elektronike, materialeve optoelektronike, materialeve optike jolineare, materialeve superpërçuese, materialeve ferroelektrike dhe materialeve metalike monokristalor ka çuar në një sërë problemesh teorike. Dhe kërkesa gjithnjë e më komplekse po paraqiten për teknologjinë e rritjes së kristaleve. Hulumtimi mbi parimin dhe teknologjinë e rritjes së kristaleve është bërë gjithnjë e më i rëndësishëm dhe është bërë një degë e rëndësishme e shkencës dhe teknologjisë moderne.
Aktualisht, rritja e kristaleve ka formuar gradualisht një sërë teorish shkencore, të cilat përdoren për të kontrolluar procesin e rritjes së kristaleve. Megjithatë, ky sistem teorik nuk është ende i përsosur dhe ka ende shumë përmbajtje që varet nga përvoja. Prandaj, rritja artificiale e kristaleve përgjithësisht konsiderohet si një kombinim i artizanatit dhe shkencës.
Përgatitja e kristaleve të plota kërkon kushtet e mëposhtme:
1. Temperatura e sistemit të reaksionit duhet të kontrollohet në mënyrë uniforme. Për të parandaluar mbiftohjen lokale ose mbinxehjen, kjo do të ndikojë në formimin e bërthamave dhe rritjen e kristaleve.
2. Procesi i kristalizimit duhet të jetë sa më i ngadaltë të jetë e mundur për të parandaluar formimin spontan të bërthamave. Sepse sapo të ndodhë formimi spontan i bërthamave, do të formohen shumë grimca të imëta që pengojnë rritjen e kristaleve.
3. Përputhni shkallën e ftohjes me formimin e bërthamave dhe shkallën e rritjes së kristalit. Kristalet rriten në mënyrë uniforme, nuk ka gradient përqendrimi në kristale dhe përbërja nuk devijon nga proporcionaliteti kimik.
Metodat e rritjes së kristaleve mund të klasifikohen në katër kategori sipas llojit të fazës së tyre mëmë, përkatësisht rritja në shkrirje, rritja në tretësirë, rritja në fazën e avullit dhe rritja në fazën e ngurtë. Këto katër lloje metodash të rritjes së kristaleve kanë evoluar në dhjetëra teknika të rritjes së kristaleve me ndryshime në kushtet e kontrollit.
Në përgjithësi, nëse i gjithë procesi i rritjes së kristalit zbërthehet, ai duhet të përfshijë të paktën proceset themelore të mëposhtme: tretjen e substancës së tretur, formimin e njësisë së rritjes së kristalit, transportin e njësisë së rritjes së kristalit në mjedisin e rritjes, rritjen e kristalit, lëvizjen dhe kombinimin e elementit në sipërfaqen e kristalit dhe kalimin e ndërfaqes së rritjes së kristalit, në mënyrë që të realizohet rritja e kristalit.
Koha e postimit: 07 Dhjetor 2022