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      提拉法晶體生長爐的工作原理

      提拉法晶體生長爐的工作原理(Czochralski法,簡稱CZ法)是利用溫場控制來使得熔融的原料生長成晶體。

      首先,將構成晶體的原料放在坩堝中加熱熔化。然后,調整爐內溫度場,使得熔體上部處于過冷狀態。接著,在籽晶桿上安放一粒籽晶,并讓籽晶接觸熔體表面。當籽晶表面稍微熔化,建立起固液界面后,緩慢提拉并轉動籽晶桿,使熔體處于過冷狀態而結晶于籽晶上。在不斷提拉和旋轉的過程中,熔體和籽晶軸的交界面上不斷進行原子或分子的重新排列,使得熔體逐漸凝固并生長出單晶體。

      這種方法的主要優點是生長速度快,可以生長出高質量、大面積的晶體,并且適用于多種材料的生長。然而,提拉法也有一些缺點,例如需要精確控制溫度、提拉速度和旋轉速度等參數,以及籽晶的質量和形狀對晶體生長的影響較大。

      總的來說,提拉法晶體生長爐的工作原理是通過控制溫場和熔體與籽晶的相互作用,使得熔融的原料在籽晶上逐漸生長成單晶體。這種方法廣泛應用于半導體、光學、激光等領域,是晶體生長的重要技術之一。


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