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drg1984榮譽(yù)版主 (著名寫手)
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【請(qǐng)教】藍(lán)寶石單晶生長的方法有幾種? 已有7人參與
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| 藍(lán)寶石單晶生長的方法有幾種?看到有資料里介紹是兩種:1柴氏拉晶法2凱氏長晶法。誰能詳細(xì)介紹一下這兩種方法??? |

鐵桿木蟲 (職業(yè)作家)
| 凱氏長晶法(Kyropoulos method),簡(jiǎn)稱KY法,又稱之為泡生法.其原理與柴氏拉晶法(Czochralskimethod)類似,先將原料加熱至熔點(diǎn)后熔化形成熔湯,再以單晶之晶種(SeedCrystal,又稱籽晶棒)接觸到熔湯表面,在晶種與熔湯的固液界面上開始生長和晶種相同晶體結(jié)構(gòu)的單晶,晶種以極緩慢的速度往上拉升,但在晶種往上拉晶一段時(shí)間以形成晶頸,待熔湯與晶種界面的凝固速率穩(wěn)定后,晶種便不再拉升,也沒有作旋轉(zhuǎn),僅以控制冷卻速率方式來使單晶從上方逐漸往下凝固,最后凝固成一整個(gè)單晶晶碇 |

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泡生法:原料完全熔化后,調(diào)節(jié)爐溫使坩堝內(nèi)熔體上表面中心溫度接近凝固溫度2050℃,保溫一段時(shí)間,待熔體內(nèi)各處溫度分布趨于穩(wěn)定后,下降水冷籽晶桿熱交換器,使籽晶下端與熔體上表面中心接觸(引晶),籽晶局部熔化并與熔體潤濕,在籽晶桿內(nèi)循環(huán)冷卻水的作用下,籽晶端部的熔體以籽晶為核心在軸向向下生長的同時(shí)在徑向快速向四周生長,為了使晶體盡快在徑向擴(kuò)展及調(diào)節(jié)同心度,擴(kuò)肩階段需要適當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)和向上提拉籽晶桿。 由于體積收縮,晶體在徑向擴(kuò)肩生長接近坩堝壁時(shí),因缺乏熔體補(bǔ)充而在坩堝內(nèi)壁與晶體之間形成一個(gè)環(huán)狀縫隙,縫隙在10mm左右,此后晶體則向下進(jìn)入等徑生長階段,此階段一般無需旋轉(zhuǎn)和提拉晶體,晶體“泡”在熔體內(nèi)自上而下靜態(tài)生長,所以晶體的生長過程從引晶-擴(kuò)肩-等徑生長-收尾,直到熔體消耗完畢,形成單晶。 |
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