Početkom dvadesetog stoljeća, principi moderne nauke i tehnologije kontinuirano su korišteni za kontrolu procesa rasta kristala, a rast kristala počeo je evoluirati od umjetnosti do nauke. Posebno od 1950-ih, razvoj poluprovodničkih materijala predstavljenih monokristalnim silicijumom promovirao je razvoj teorije i tehnologije rasta kristala. Posljednjih godina, razvoj raznih složenih poluprovodnika i drugih elektronskih materijala, optoelektronskih materijala, nelinearnih optičkih materijala, supravodljivih materijala, feroelektričnih materijala i metalnih monokristalnih materijala doveo je do niza teorijskih problema. I sve složeniji zahtjevi se postavljaju pred tehnologiju rasta kristala. Istraživanje principa i tehnologije rasta kristala postalo je sve važnije i postalo je važna grana moderne nauke i tehnologije.
Trenutno, rast kristala postepeno je formirao niz naučnih teorija koje se koriste za kontrolu procesa rasta kristala. Međutim, ovaj teorijski sistem još nije savršen i još uvijek postoji mnogo sadržaja koji zavisi od iskustva. Stoga se vještački rast kristala općenito smatra kombinacijom zanatstva i nauke.
Za pripremu kompletnih kristala potrebni su sljedeći uslovi:
1. Temperaturu reakcijskog sistema treba ravnomjerno kontrolisati. Kako bi se spriječilo lokalno prehlađenje ili pregrijavanje, to će uticati na nukleaciju i rast kristala.
2. Proces kristalizacije treba biti što sporiji kako bi se spriječila spontana nukleacija. Jer kada dođe do spontane nukleacije, formirat će se mnoge fine čestice koje će ometati rast kristala.
3. Uskladite brzinu hlađenja sa brzinom nukleacije i rasta kristala. Kristali rastu ravnomjerno, nema gradijenta koncentracije u kristalima, a sastav ne odstupa od hemijske proporcionalnosti.
Metode rasta kristala mogu se klasificirati u četiri kategorije prema vrsti njihove matične faze, i to rast u rastopljenom stanju, rast u rastvoru, rast u parnoj fazi i rast u čvrstoj fazi. Ove četiri vrste metoda rasta kristala razvile su se u desetine tehnika rasta kristala s promjenama u kontrolnim uslovima.
Općenito, ako se cijeli proces rasta kristala dekomponira, on bi trebao uključivati barem sljedeće osnovne procese: rastvaranje rastvorene supstance, formiranje jedinice za rast kristala, transport jedinice za rast kristala u mediju za rast, rast kristala. Kretanje i kombiniranje elementa na površini kristala i prelazak granice rasta kristala, kako bi se ostvario rast kristala.
Vrijeme objave: 07.12.2022.