什么是直拉法(the Czochralski Process)？

直拉法是一种生产单晶的方法，具有均匀晶体基质的固体块状材料。这类晶体以制造电子元件、科学研究和其他一些需要均匀基体的高质量晶体的应用而闻名。例如，珠宝商，可以利用直拉法在其项目中形成高性能宝石，正如需要钻石等...

直拉法是一种生产单晶的方法，具有均匀晶体基质的固体块状材料。这类晶体以制造电子元件、科学研究和其他一些需要均匀基体的高质量晶体的应用而闻名。例如，珠宝商，可以利用直拉法在其项目中形成高性能宝石，正如需要钻石等材料的研究机构可以使用这种技术在实验室中培育钻石一样。这个过程是以20世纪初发现它的一位波兰研究人员命名的。它从在一个能够耐受的坩埚中熔化晶体成分开始极高的温度。坩埚通常放置在密闭窑中，温度控制非常精确。高控制非常重要，因为如果混合物太热或太冷，该过程将失败，非常精确的传感器可以安装在几个位置来监测温度的变化。当混合物被任何掺杂剂和其他必要的添加物加热时，技术人员可以小心地降低带有晶种的棒。这通常是通过使用机械设备来完成的，而不是用手来完成的。下一步，当混合物在晶种周围形成一个固体基质时，小心且缓慢地取出棒。直拉法的最终结果应该是固体材料，在坩埚底部有一些残留物。在温度升高过高的环境中，晶种可以熔化。在低温下引入晶种会导致坩埚中所有成分的过早结晶，包括裂纹、断裂线和其他杂质这个过程很慢；晶种的提取是以每小时毫米为单位的。在整个直拉法过程中，需要仔细控制，可以生产出杂质最少的高质量晶体。生产成本取决于所需的原材料和晶体的大小。较大的晶体更具挑战性生长，并且需要更大程度的控制。一些原材料非常昂贵。直拉法晶体在化学上与天然晶体完全相同，但质量和可靠性更高。这通常是实验室和电子制造商所希望的，但由于消费者对天然宝石的偏好，珠宝商有时很难销售实验室培育的宝石。

发表于 2020-09-16 21:36
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分类：文化艺术

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