Ang Teorya ng Paglago Ng Laser Crystal

Sa simula ng ikadalawampu siglo, ang mga prinsipyo ng modernong agham at teknolohiya ay patuloy na ginagamit upang kontrolin ang proseso ng paglaki ng kristal, at ang paglaki ng kristal ay nagsimulang umunlad mula sa sining patungo sa agham.Lalo na mula noong 1950s, ang pagbuo ng mga semiconductor na materyales na kinakatawan ng solong kristal na silikon ay nagsulong ng pagbuo ng teorya at teknolohiya ng paglago ng kristal.Sa mga nakalipas na taon, ang pagbuo ng iba't ibang compound semiconductors at iba pang elektronikong materyales, optoelectronic na materyales, nonlinear optical na materyales, superconducting na materyales, ferroelectric na materyales, at metal na solong kristal na materyales ay humantong sa isang serye ng mga teoretikal na problema.At higit pa at mas kumplikadong mga kinakailangan ang inilalagay para sa teknolohiya ng paglago ng kristal.Ang pananaliksik sa prinsipyo at teknolohiya ng paglago ng kristal ay naging lalong mahalaga at naging mahalagang sangay ng modernong agham at teknolohiya.
Sa kasalukuyan, ang paglago ng kristal ay unti-unting nabuo ang isang serye ng mga teoryang pang-agham, na ginagamit upang kontrolin ang proseso ng paglago ng kristal.Gayunpaman, ang teoretikal na sistemang ito ay hindi pa perpekto, at mayroon pa ring maraming nilalaman na nakasalalay sa karanasan.Samakatuwid, ang artipisyal na paglaki ng kristal ay karaniwang itinuturing na isang kumbinasyon ng craftsmanship at agham.
Ang paghahanda ng kumpletong kristal ay nangangailangan ng mga sumusunod na kondisyon:
1. Ang temperatura ng sistema ng reaksyon ay dapat na kontrolado nang pantay.Upang maiwasan ang lokal na overcooling o overheating, makakaapekto ito sa nucleation at paglaki ng mga kristal.
2. Ang proseso ng pagkikristal ay dapat na mabagal hangga't maaari upang maiwasan ang kusang nucleation.Dahil sa sandaling mangyari ang kusang nucleation, maraming pinong particle ang mabubuo at hahadlang sa paglaki ng kristal.
3. Itugma ang cooling rate sa crystal nucleation at growth rate.Ang mga kristal ay lumago nang pantay, walang gradient ng konsentrasyon sa mga kristal, at ang komposisyon ay hindi lumihis mula sa proporsyonalidad ng kemikal.
Ang mga pamamaraan ng paglaki ng kristal ay maaaring maiuri sa apat na kategorya ayon sa uri ng kanilang bahagi ng magulang, katulad ng paglago ng matunaw, paglago ng solusyon, paglago ng bahagi ng singaw at paglago ng solidong bahagi.Ang apat na uri ng mga pamamaraan ng paglago ng kristal na ito ay nagbago sa dose-dosenang mga diskarte sa paglago ng kristal na may mga pagbabago sa mga kondisyon ng kontrol.
Sa pangkalahatan, kung ang buong proseso ng paglaki ng kristal ay nabubulok, dapat itong hindi bababa sa isama ang mga sumusunod na pangunahing proseso: paglusaw ng solute, pagbuo ng yunit ng paglago ng kristal, transportasyon ng yunit ng paglago ng kristal sa medium ng paglago, paglago ng kristal Ang paggalaw at kumbinasyon ng mga elemento sa ibabaw ng kristal at ang paglipat ng interface ng paglago ng kristal, upang mapagtanto ang paglago ng kristal.