D'Wuesstumstheorie vum Laserkristall

Ufanks vum zwanzegsten Joerhonnert goufen d'Prinzipie vun der moderner Wëssenschaft an Technologie kontinuéierlech benotzt fir de Kristallwuesstumsprozess ze kontrolléieren, an d'Kristallwuesstum huet ugefaang sech vun der Konscht zur Wëssenschaft z'entwéckelen. Besonnesch zënter den 1950er Joren huet d'Entwécklung vun Hallefleitermaterialien, déi duerch Eenkristallsilizium representéiert ginn, d'Entwécklung vun der Kristallwuesstumstheorie an -technologie gefördert. An de leschte Joren huet d'Entwécklung vun enger Villfalt vu Verbindungshalbleiter an aner elektronesch Materialien, optoelektronesche Materialien, netlinearen optesche Materialien, supraleitende Materialien, ferroelektresche Materialien a metalleschen Eenkristallmaterialien zu enger Rei vun theoretesche Problemer gefouert. An ëmmer méi komplex Ufuerderunge ginn un d'Kristallwuesstumstechnologie gestallt. D'Fuerschung iwwer de Prinzip an d'Technologie vum Kristallwuesstum ass ëmmer méi wichteg ginn a sech zu engem wichtege Branche vun der moderner Wëssenschaft an Technologie entwéckelt.
De Moment huet sech beim Kristallwuesstum lues a lues eng Serie vu wëssenschaftleche Theorien entwéckelt, déi benotzt gi fir de Prozess vum Kristallwuesstum ze kontrolléieren. Dëst theoretescht System ass awer nach net perfekt, an et gëtt nach ëmmer vill Inhalt, deen vun der Erfahrung ofhänkt. Dofir gëtt kënschtlech Kristallwuesstum allgemeng als eng Kombinatioun aus Handwierk a Wëssenschaft ugesinn.
D'Virbereedung vu komplette Kristaller erfuerdert déi folgend Konditiounen:
1. D'Temperatur vum Reaktiounssystem soll gläichméisseg kontrolléiert ginn. Fir lokal Iwwerkillung oder Iwwerhëtzung ze vermeiden, beaflosst dat d'Keimbildung an d'Wuesstum vun de Kristaller.
2. De Kristallisatiounsprozess soll sou lues wéi méiglech sinn, fir spontan Keimbildung ze verhënneren. Well soubal spontan Keimbildung stattfënnt, ginn vill fein Partikelen geformt, déi de Kristallwuesstum behënneren.
3. D'Ofkillungsgeschwindegkeet mat der Kristallkärbildungs- a Wuessgeschwindegkeet ofstëmmen. D'Kristaller wuessen gläichméisseg, et gëtt kee Konzentratiounsgradient an de Kristaller, an d'Zesummesetzung wäicht net vun der chemescher Proportionalitéit of.
Kristallwuesstumsmethoden kënnen no der Aart vun hirer Mammephas a véier Kategorien agedeelt ginn, nämlech Schmelzwuesstum, Léisungswuesstum, Gasphaswuesstum a Festphaswuesstum. Dës véier Aarte vu Kristallwuesstumsmethoden hunn sech zu Dosende vu Kristallwuesstumstechniken entwéckelt mat Ännerungen an de Kontrollbedingungen.
Am Allgemengen, wann de ganze Prozess vum Kristallwuesstum zersetzt gëtt, sollt en op d'mannst déi folgend Basisprozesser enthalen: Opléisung vum geléisten Stoff, Bildung vun der Kristallwuesstumseenheet, Transport vun der Kristallwuesstumseenheet am Wuesstumsmedium, Kristallwuesstum, d'Bewegung an d'Kombinatioun vum Element op der Kristalluewerfläch an den Iwwergank vun der Kristallwuesstumsgrenzfläche, fir de Kristallwuesstum ze realiséieren.