La théorie de la croissance du cristal laser

Au début du XXe siècle, les principes de la science et de la technologie modernes ont été continuellement utilisés pour contrôler le processus de croissance cristalline, et la croissance cristalline a commencé à évoluer de l'art à la science.Surtout depuis les années 1950, le développement de matériaux semi-conducteurs représentés par le silicium monocristallin a favorisé le développement de la théorie et de la technologie de la croissance cristalline.Ces dernières années, le développement d'une variété de semi-conducteurs composés et d'autres matériaux électroniques, de matériaux optoélectroniques, de matériaux optiques non linéaires, de matériaux supraconducteurs, de matériaux ferroélectriques et de matériaux métalliques monocristallins a conduit à une série de problèmes théoriques.Et des exigences de plus en plus complexes sont avancées pour la technologie de croissance cristalline.La recherche sur le principe et la technologie de la croissance cristalline est devenue de plus en plus importante et est devenue une branche importante de la science et de la technologie modernes.
À l’heure actuelle, la croissance cristalline a progressivement formé une série de théories scientifiques utilisées pour contrôler le processus de croissance cristalline.Cependant, ce système théorique n’est pas encore parfait et il reste encore beaucoup de contenu qui dépend de l’expérience.Par conséquent, la croissance artificielle des cristaux est généralement considérée comme une combinaison de savoir-faire et de science.
La préparation de cristaux complets nécessite les conditions suivantes :
1. La température du système de réaction doit être contrôlée uniformément.Afin d'éviter un refroidissement excessif ou une surchauffe locale, cela affectera la nucléation et la croissance des cristaux.
2. Le processus de cristallisation doit être aussi lent que possible pour éviter la nucléation spontanée.Parce qu’une fois la nucléation spontanée se produit, de nombreuses particules fines se formeront et entraveront la croissance des cristaux.
3. Faites correspondre la vitesse de refroidissement avec la nucléation et le taux de croissance des cristaux.Les cristaux croissent uniformément, il n'y a pas de gradient de concentration dans les cristaux et la composition ne s'écarte pas de la proportionnalité chimique.
Les méthodes de croissance cristalline peuvent être classées en quatre catégories selon le type de leur phase mère, à savoir la croissance en fusion, la croissance en solution, la croissance en phase vapeur et la croissance en phase solide.Ces quatre types de méthodes de croissance cristalline ont évolué vers des dizaines de techniques de croissance cristalline avec des changements dans les conditions de contrôle.
En général, si l'ensemble du processus de croissance cristalline est décomposé, il doit au moins inclure les processus de base suivants : dissolution du soluté, formation de l'unité de croissance cristalline, transport de l'unité de croissance cristalline dans le milieu de croissance, croissance cristalline. Le mouvement et la combinaison des élément sur la surface cristalline et la transition de l'interface de croissance cristalline, de manière à réaliser la croissance cristalline.