水平结晶法
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- 分类：蓝宝石长晶炉-钨制品新闻
- 发布于 2013年5月15日 星期三 11:54
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水平结晶法的原理：将原料放入船形坩埚之中，船形坩埚之船头部位主要是放置晶种，接着使坩埚经过一加热器，邻近加热器之部份原料最先熔化形成熔汤，形成熔汤之原料便与船头之晶种接触，即开始生长晶体，当坩埚完全经过加热器后，便可得一单晶体。为了晶体品质及晶体生张结束后，方便取出晶体，坩埚应采用不沾其熔汤之材料所製，如石英、氧化镁、氧化铝、氧化铍以及石墨等。加热器可以使用电阻炉，也可使用高频炉。用此方法生长单晶，设备简单，又可得到纯度很高和杂质分布十分均匀的晶体。但此方法所生长的晶体与坩埚接触，难免有坩埚成分之元素析出到晶体，且不易制得完整性高的大直径单晶。
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蓝宝石晶体生长工艺方法之比较
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- 发布于 2013年5月15日 星期三 11:42
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蓝宝石晶体生长工艺方法包括:提拉法、坩埚下降法、热交换法、泡生法和改良泡生法等。它们各自的优点、缺点和应用可以用以下一张图片全面反映出来：
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坩埚下降法的缺点
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- 发布于 2013年5月15日 星期三 11:08
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1) 不适宜生长在冷却时体积增大的晶体
2) 由于晶体在整个生长过程中直接与坩埚接触，往往会在晶体中引入较大的内应力和较多的杂质
3) 在晶体生长过程中难于直接观察，生长周期也比较长
4) 若在下降法中采用籽晶法生长，如何使籽晶在高温区既不完全熔融，又必须使它有部分熔融以进行完全生长，是一个比较难控制的技术问题
总之，B－S法的最大优点是能够制造大直径的晶体(直径达200mm)，其主要缺点是晶体和坩埚壁接触容易产生应力或寄生成核。
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热交换法的优点
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- 发布于 2013年5月15日 星期三 11:13
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热交换法的优点：
1）固/液界面位于坩埚内，且没有拉伸的动作，不易受到外力干扰;
2）藉由改变坩埚的外形就能改变晶体的形状;
3）能够分别控制熔区及固化区之温度梯度;
4）可减少浮力对流之影响;
5）可直接在炉内进行退火减少晶体内之热应力;
6）易于生长大尺寸晶体。
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坩埚下降法的优点
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- 发布于 2013年5月15日 星期三 11:06
- 点击数：3534
坩埚下降法的优点有以下三个方面：
1) 由于可以把原料密封在坩埚里，减少了挥发造成的泄漏和污染，使晶体的成分容易控制。
2) 操作简单，可以生长大尺寸的晶体。可生长的晶体品种也很多，且易实现程序化生长。
3) 由于每一个坩埚中的熔体都可以单独成核，这样可以在一个结晶炉中同时放入若干个坩埚，或者在一个大坩埚里放入一个多孔的柱形坩埚，每个孔都可以生长一块晶体，而它们则共用一个圆锥底部进行几何淘汰，这样可以大大提高成品率和工作效率。
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