A teoría do crecemento do cristal láser

A principios do século XX, os principios da ciencia e a tecnoloxía modernas utilizáronse continuamente para controlar o proceso de crecemento dos cristais, e o crecemento dos cristais comezou a evolucionar da arte á ciencia. Especialmente desde a década de 1950, o desenvolvemento de materiais semicondutores representados polo silicio monocristal promoveu o desenvolvemento da teoría e tecnoloxía do crecemento cristalino. Nos últimos anos, o desenvolvemento dunha variedade de semicondutores compostos e outros materiais electrónicos, materiais optoelectrónicos, materiais ópticos non lineais, materiais supercondutores, materiais ferroeléctricos e materiais metálicos monocristais levou a unha serie de problemas teóricos. E cada vez se presentan requisitos máis complexos para a tecnoloxía de crecemento de cristais. A investigación sobre o principio e a tecnoloxía do crecemento dos cristais tornouse cada vez máis importante e converteuse nunha rama importante da ciencia e tecnoloxía moderna.
Na actualidade, o crecemento dos cristais formou gradualmente unha serie de teorías científicas, que se usan para controlar o proceso de crecemento dos cristais. Porén, este sistema teórico aínda non é perfecto, e aínda hai moito contido que depende da experiencia. Polo tanto, o crecemento de cristais artificiais considérase xeralmente como unha combinación de artesanía e ciencia.
A preparación de cristais completos require as seguintes condicións:
1.A temperatura do sistema de reacción debe controlarse uniformemente. Co fin de evitar o sobreenfriamento ou o sobrequecemento local, afectará a nucleación e o crecemento dos cristais.
2. O proceso de cristalización debe ser o máis lento posible para evitar a nucleación espontánea. Porque unha vez que se produce a nucleación espontánea, formaranse moitas partículas finas que dificultan o crecemento dos cristais.
3. Relaciona a velocidade de arrefriamento coa taxa de nucleación e crecemento dos cristais. Os cristais medran uniformemente, non hai un gradiente de concentración nos cristais e a composición non se desvía da proporcionalidade química.
Os métodos de crecemento de cristal pódense clasificar en catro categorías segundo o tipo da súa fase nai, a saber, o crecemento en fusión, o crecemento en solución, o crecemento en fase de vapor e o crecemento en fase sólida. Estes catro tipos de métodos de crecemento de cristais evolucionaron a decenas de técnicas de crecemento de cristais con cambios nas condicións de control.
En xeral, se todo o proceso de crecemento dos cristais se descompón, debería incluír polo menos os seguintes procesos básicos: disolución do soluto, formación da unidade de crecemento de cristais, transporte da unidade de crecemento de cristais no medio de crecemento, crecemento de cristais O movemento e a combinación do elemento na superficie do cristal e a transición da interface de crecemento do cristal, para realizar o crecemento do cristal.