A teoria do crescimento do cristal laser

No início do século XX, os princípios da ciência e da tecnologia modernas foram continuamente utilizados para controlar o processo de crescimento do cristal, e o crescimento do cristal começou a evoluir da arte para a ciência. Especialmente desde a década de 1950, o desenvolvimento de materiais semicondutores representados pelo silício monocristalino promoveu o desenvolvimento da teoria e da tecnologia de crescimento de cristais. Nos últimos anos, o desenvolvimento de uma variedade de semicondutores compostos e outros materiais eletrônicos, materiais optoeletrônicos, materiais ópticos não lineares, materiais supercondutores, materiais ferroelétricos e materiais metálicos de cristal único levou a uma série de problemas teóricos. E requisitos cada vez mais complexos são apresentados para a tecnologia de crescimento de cristais. A pesquisa sobre o princípio e a tecnologia do crescimento de cristais tornou-se cada vez mais importante e um importante ramo da ciência e tecnologia modernas.
Atualmente, o crescimento do cristal formou gradualmente uma série de teorias científicas, que são usadas para controlar o processo de crescimento do cristal. Porém, esse sistema teórico ainda não é perfeito e ainda há muito conteúdo que depende da experiência. Portanto, o crescimento artificial de cristais é geralmente considerado uma combinação de habilidade e ciência.
A preparação de cristais completos requer as seguintes condições:
1.A temperatura do sistema de reação deve ser controlada uniformemente. Para evitar o super-resfriamento ou superaquecimento local, isso afetará a nucleação e o crescimento dos cristais.
2. O processo de cristalização deve ser o mais lento possível para evitar a nucleação espontânea. Porque uma vez que ocorre a nucleação espontânea, muitas partículas finas serão formadas e impedirão o crescimento do cristal.
3. Combine a taxa de resfriamento com a nucleação do cristal e a taxa de crescimento. Os cristais crescem uniformemente, não há gradiente de concentração nos cristais e a composição não se desvia da proporcionalidade química.
Os métodos de crescimento de cristais podem ser classificados em quatro categorias de acordo com o tipo de sua fase original, nomeadamente crescimento em fusão, crescimento em solução, crescimento em fase de vapor e crescimento em fase sólida. Esses quatro tipos de métodos de crescimento de cristais evoluíram para dezenas de técnicas de crescimento de cristais com mudanças nas condições de controle.
Em geral, se todo o processo de crescimento do cristal for decomposto, deve incluir pelo menos os seguintes processos básicos: dissolução do soluto, formação da unidade de crescimento do cristal, transporte da unidade de crescimento do cristal no meio de crescimento, crescimento do cristal. elemento na superfície do cristal e a transição da interface de crescimento do cristal, de modo a realizar o crescimento do cristal.