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单晶材料是呈周期排列而成的固态物质

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单晶材料是呈周期排列而成的固态物质

发布日期:2018-06-19 00:00 来源:http://www.ddxdf.com 点击:

  单晶是由结构基元在三维空间内,呈周期排列而成的固态物质。单晶材料如水晶,金刚石,宝石等。单向有序排列决定了它具有以下特征:均匀性、各向异性、自限性、对称性、内能和稳定性。随着生产和科学技术的发展?

  天然单晶已经不能满足人们的需要,各种产业都提出了对单晶材料的大量需求,如:钟表业提出了对红宝石的大量需求、机械加工业提出了对金刚石的需求等等。于是单晶材料的历史就进入了人工制备的阶段。

  相对普通的多晶体材料性能特殊,蓝宝石晶体定向一般采用提拉法制备。单晶材料根据晶体生长法制作分为1. 借由柴克劳司基法又名晶体生长法将复晶晶体提炼成对称的、有规律的、成几何型的单晶晶格结构。2. 浮区法可将低纯度硅晶体提炼成对称的、有规律的、成几何型的单晶晶格结构。

  当一个结晶固体的温度高于熔点时,固体就熔化为熔体,当熔体的温度低于凝固点时,熔体就凝固为固体。

  单晶的生长涉及到固液相变,这个过程中,原子的随机堆积的阵列转变为有序阵列,即结晶。

  提拉法生长单晶,单晶定向将制备好的原料放进坩埚,然后把坩埚放入盛有绝热材料的加热炉中,加热炉采用中频感应线圈加热法或是电阻加热法。原材料在高温下转变为熔体,提拉杆上放置一个单晶核,然后将晶核下端部分浸入熔体中。在晶核和熔体的交界面上不断地进行分子与原子的有序排列,这样提拉杆旋转着往上提拉,单晶体就缓慢的生长出来了。

单晶材料


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