提拉法提拉法又称直拉法,丘克拉斯基(Czochralski)法,简称CZ法。它是一种直接从熔体中拉制出晶体的生长技术。用提拉法能够生长无色蓝宝石、红宝石、钇铝榴石、钆镓榴石、变石和尖晶石等多种重要的人工宝石晶体。
提拉法的原理:首先将待生长的晶体的原料放在耐高温的坩埚中加热熔化,调整炉内温度场,使熔体上部处于过冷状态;然后在籽晶杆上安放一粒籽晶,让籽晶下降至熔体表面接触,待籽晶表面稍熔后,提拉并转动籽晶杆,使熔体处于过冷状态而结晶于籽晶上,并在不断提拉和旋转过程中,最终生长出圆柱状的大块单晶体。
file:///C:/Users/ayumi/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image032.jpg 引入磁场可以在一定程度上减弱对流,但同时磁场的引入也加大了仿真模拟的难度,使得生长质量预测变的更难,因此需要专业的晶体生长软件才能提供可靠的仿真数据。
晶体提拉法有以下优点: (1)在晶体生长过程中可以直接进行测试与观察,有利于控制生长条件; (2)使用优质定向籽晶和“缩颈”技术,可减少晶体缺陷,获得优质取向的单晶; (3)晶体生长速度较快;(4)晶体光学均匀性高。 晶体提拉法的不足之处在于: (1)坩埚材料对晶体可能产生污染; (2)熔体的液流作用、传动装置的振动和温度的波动都会对晶体的质量产生影响。
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