Teória rastu laserového kryštálu

Na začiatku dvadsiateho storočia sa princípy modernej vedy a techniky nepretržite používali na riadenie procesu rastu kryštálov a rast kryštálov sa začal vyvíjať z umenia na vedu. Najmä od 50. rokov 20. storočia vývoj polovodičových materiálov reprezentovaných monokryštálovým kremíkom podporil rozvoj teórie a technológie rastu kryštálov. V posledných rokoch viedol vývoj rôznych zložených polovodičov a iných elektronických materiálov, optoelektronických materiálov, nelineárnych optických materiálov, supravodivých materiálov, feroelektrických materiálov a kovových monokryštálov k sérii teoretických problémov. A na technológiu rastu kryštálov sa kladú stále komplexnejšie požiadavky. Výskum princípu a technológie rastu kryštálov sa stal čoraz dôležitejším a stal sa dôležitým odvetvím modernej vedy a techniky.
V súčasnosti rast kryštálov postupne vytvoril sériu vedeckých teórií, ktoré sa používajú na riadenie procesu rastu kryštálov. Tento teoretický systém však ešte nie je dokonalý a stále existuje veľa obsahu, ktorý závisí od skúseností. Preto sa umelý rast kryštálov vo všeobecnosti považuje za kombináciu remeselnej zručnosti a vedy.
Príprava úplných kryštálov vyžaduje nasledujúce podmienky:
1. Teplota reakčného systému by mala byť riadená rovnomerne. Aby sa zabránilo lokálnemu prechladnutiu alebo prehriatiu, ovplyvní to tvorbu jadier a rast kryštálov.
2. Proces kryštalizácie by mal byť čo najpomalší, aby sa zabránilo spontánnej nukleácii. Pretože akonáhle dôjde k spontánnej nukleácii, vytvorí sa veľa jemných častíc, ktoré bránia rastu kryštálov.
3. Porovnajte rýchlosť chladenia s kryštálovou nukleáciou a rýchlosťou rastu. Kryštály rastú rovnomerne, v kryštáloch nie je koncentračný gradient a zloženie sa neodchyľuje od chemickej proporcionality.
Metódy rastu kryštálov možno rozdeliť do štyroch kategórií podľa typu ich materskej fázy, a to rast taveniny, rast roztoku, rast parnej fázy a rast pevnej fázy. Tieto štyri typy metód rastu kryštálov sa vyvinuli do desiatok techník rastu kryštálov so zmenami kontrolných podmienok.
Vo všeobecnosti, ak sa celý proces rastu kryštálov rozloží, mal by zahŕňať aspoň tieto základné procesy: rozpustenie rozpustenej látky, vytvorenie rastovej jednotky kryštálov, transport rastovej jednotky kryštálov v rastovom médiu, rast kryštálov Pohyb a kombinácia prvku na povrchu kryštálu a prechod rastového rozhrania kryštálov, aby sa realizoval rast kryštálov.