Aan die begin van die twintigste eeu is die beginsels van moderne wetenskap en tegnologie voortdurend gebruik om die kristalgroeiproses te beheer, en kristalgroei het begin ontwikkel van kuns na wetenskap. Veral sedert die 1950's het die ontwikkeling van halfgeleiermateriale, verteenwoordig deur enkelkristalsilikon, die ontwikkeling van kristalgroeiteorie en -tegnologie bevorder. In onlangse jare het die ontwikkeling van 'n verskeidenheid saamgestelde halfgeleiers en ander elektroniese materiale, opto-elektroniese materiale, nie-lineêre optiese materiale, supergeleidende materiale, ferro-elektriese materiale en metaal-enkelkristalmateriale tot 'n reeks teoretiese probleme gelei. En meer en meer komplekse vereistes word vir kristalgroeitegnologie gestel. Die navorsing oor die beginsel en tegnologie van kristalgroei het toenemend belangrik geword en 'n belangrike tak van moderne wetenskap en tegnologie geword.
Tans het kristalgroei geleidelik 'n reeks wetenskaplike teorieë gevorm wat gebruik word om die kristalgroeiproses te beheer. Hierdie teoretiese stelsel is egter nog nie perfek nie, en daar is steeds baie inhoud wat van ervaring afhang. Daarom word kunsmatige kristalgroei oor die algemeen beskou as 'n kombinasie van vakmanskap en wetenskap.
Die voorbereiding van volledige kristalle vereis die volgende voorwaardes:
1. Die temperatuur van die reaksiestelsel moet eenvormig beheer word. Om plaaslike oorverkoeling of oorverhitting te voorkom, sal dit die vorming en groei van kristalle beïnvloed.
2. Die kristallisasieproses moet so stadig as moontlik wees om spontane nukleasie te voorkom. Want sodra spontane nukleasie plaasvind, sal baie fyn deeltjies gevorm word en kristalgroei belemmer.
3. Pas die afkoeltempo by die kristalkiemvorming en groeitempo. Die kristalle groei eenvormig, daar is geen konsentrasiegradiënt in die kristalle nie, en die samestelling wyk nie af van chemiese proporsionaliteit nie.
Kristalgroeimetodes kan in vier kategorieë geklassifiseer word volgens die tipe van hul ouerfase, naamlik smeltgroei, oplossingsgroei, dampfasegroei en vastefasegroei. Hierdie vier tipes kristalgroeimetodes het ontwikkel in dosyne kristalgroeitegnieke met veranderinge in beheertoestande.
Oor die algemeen, as die hele proses van kristalgroei ontbind word, moet dit ten minste die volgende basiese prosesse insluit: oplossing van opgeloste stof, vorming van kristalgroei-eenhede, vervoer van kristalgroei-eenhede in groeimedium, kristalgroei Die beweging en kombinasie van die element op die kristaloppervlak en die oorgang van die kristalgroei-koppelvlak, om sodoende die kristalgroei te verwesenlik.
Plasingstyd: 7 Desember 2022