Լազերային բյուրեղի աճի տեսությունը

Քսաներորդ դարի սկզբին ժամանակակից գիտության և տեխնոլոգիայի սկզբունքները անընդհատ օգտագործվում էին բյուրեղների աճի գործընթացը վերահսկելու համար, և բյուրեղների աճը սկսեց զարգանալ արվեստից դեպի գիտություն: Հատկապես 1950-ական թվականներից ի վեր, կիսահաղորդչային նյութերի զարգացումը, որոնք ներկայացված են միաբյուրեղային սիլիցիումով, նպաստել է բյուրեղների աճի տեսության և տեխնոլոգիայի զարգացմանը: Վերջին տարիներին բազմազան բարդ կիսահաղորդիչների և այլ էլեկտրոնային նյութերի, օպտոէլեկտրոնային նյութերի, ոչ գծային օպտիկական նյութերի, գերհաղորդիչ նյութերի, ֆեռոէլեկտրական նյութերի և մետաղական միաբյուրեղային նյութերի զարգացումը հանգեցրել է մի շարք տեսական խնդիրների: Եվ բյուրեղների աճի տեխնոլոգիայի համար առաջ են քաշվում ավելի ու ավելի բարդ պահանջներ: Բյուրեղների աճի սկզբունքի և տեխնոլոգիայի վերաբերյալ հետազոտությունները դարձել են ավելի ու ավելի կարևոր և դարձել են ժամանակակից գիտության և տեխնոլոգիայի կարևոր ճյուղ:
Ներկայումս բյուրեղների աճը աստիճանաբար ձևավորել է մի շարք գիտական տեսություններ, որոնք օգտագործվում են բյուրեղների աճի գործընթացը վերահսկելու համար: Այնուամենայնիվ, այս տեսական համակարգը դեռևս կատարյալ չէ, և դեռևս կա շատ բովանդակություն, որը կախված է փորձից: Հետևաբար, արհեստական բյուրեղների աճը ընդհանուր առմամբ համարվում է արհեստագործության և գիտության համադրություն:
Ամբողջական բյուրեղների ստացումը պահանջում է հետևյալ պայմանները.
1. Ռեակցիայի համակարգի ջերմաստիճանը պետք է միատարր կերպով վերահսկվի: Տեղային գերսառեցումը կամ գերտաքացումը կանխելու համար դա կազդի բյուրեղների միջուկագոյացման և աճի վրա:
2. Բյուրեղացման գործընթացը պետք է լինի հնարավորինս դանդաղ՝ ինքնաբուխ միջուկագոյացումը կանխելու համար: Քանի որ ինքնաբուխ միջուկագոյացումը տեղի է ունենում, կձևավորվեն բազմաթիվ մանր մասնիկներ, որոնք կխոչընդոտեն բյուրեղների աճին:
3. Համապատասխանեցրեք սառեցման արագությունը բյուրեղների միջուկագոյացման և աճի արագության հետ։ Բյուրեղները միատարր են աճում, բյուրեղներում կոնցենտրացիայի գրադիենտ չկա, և կազմը չի շեղվում քիմիական համամասնությունից։
Բյուրեղների աճեցման մեթոդները կարելի է դասակարգել չորս կատեգորիայի՝ ըստ իրենց սկզբնական փուլի տեսակի՝ հալույթի աճ, լուծույթի աճ, գոլորշու փուլի աճ և պինդ փուլի աճ։ Բյուրեղների աճեցման այս չորս տեսակները զարգացել են և դարձել տասնյակ բյուրեղների աճեցման մեթոդներ՝ վերահսկողության պայմանների փոփոխություններով։
Ընդհանուր առմամբ, եթե բյուրեղների աճի ամբողջ գործընթացը քայքայվում է, այն պետք է ներառի առնվազն հետևյալ հիմնական գործընթացները՝ լուծված նյութի լուծարում, բյուրեղային աճի միավորի առաջացում, բյուրեղային աճի միավորի տեղափոխում աճի միջավայրում, բյուրեղների աճ՝ տարրի շարժումը և համադրությունը բյուրեղի մակերեսին և բյուրեղների աճի միջերեսի անցումը, որպեսզի իրականացվի բյուրեղների աճը։