À u principiu di u XXu seculu, i principii di a scienza è di a tecnulugia muderna sò stati aduprati cuntinuamente per cuntrullà u prucessu di crescita di i cristalli, è a crescita di i cristalli hà cuminciatu à evoluzione da l'arte à a scienza. Soprattuttu dapoi l'anni 1950, u sviluppu di materiali semiconduttori rapprisentati da u siliciu monocristallinu hà prumuvutu u sviluppu di a teoria è di a tecnulugia di a crescita di i cristalli. In l'ultimi anni, u sviluppu di una varietà di semiconduttori cumposti è altri materiali elettronichi, materiali optoelettronici, materiali ottici non lineari, materiali superconduttori, materiali ferroelettrici è materiali monocristallini metallichi hà purtatu à una seria di prublemi teorichi. È esigenze sempre più cumplesse sò state presentate per a tecnulugia di crescita di i cristalli. A ricerca nantu à u principiu è a tecnulugia di a crescita di i cristalli hè diventata sempre più impurtante è hè diventata una branca impurtante di a scienza è di a tecnulugia muderna.
Attualmente, a crescita di i cristalli hà furmatu gradualmente una seria di teorie scientifiche, chì sò aduprate per cuntrullà u prucessu di crescita di i cristalli. Tuttavia, stu sistema teoricu ùn hè ancu perfettu, è ci hè sempre assai cuntenutu chì dipende da l'esperienza. Dunque, a crescita artificiale di i cristalli hè generalmente cunsiderata cum'è una cumbinazione di artigianatu è scienza.
A preparazione di cristalli cumpleti richiede e seguenti cundizioni:
1. A temperatura di u sistema di reazione deve esse cuntrullata uniformemente. Per impedisce u raffreddamentu o u surriscaldamentu lucale, questu affetterà a nucleazione è a crescita di i cristalli.
2. U prucessu di cristallizazione deve esse u più lentu pussibule per impedisce a nucleazione spontanea. Perchè una volta chì a nucleazione spontanea si faci, si formeranu parechje particelle fini chì impediscenu a crescita di i cristalli.
3. Abbinate a velocità di raffreddamentu cù a nucleazione è a velocità di crescita di i cristalli. I cristalli sò cresciuti uniformemente, ùn ci hè micca gradiente di concentrazione in i cristalli, è a cumpusizione ùn si discosta micca da a proporzionalità chimica.
I metudi di crescita di cristalli ponu esse classificati in quattru categurie secondu u tipu di a so fase parentale, vale à dì a crescita di fusione, a crescita di soluzione, a crescita di fase vapore è a crescita di fase solida. Quessi quattru tipi di metudi di crescita di cristalli si sò evoluti in decine di tecniche di crescita di cristalli cù cambiamenti in e cundizioni di cuntrollu.
In generale, se tuttu u prucessu di crescita di u cristallu hè decompostu, deve almenu include i seguenti prucessi basi: dissoluzione di solute, furmazione di unità di crescita di u cristallu, trasportu di l'unità di crescita di u cristallu in u mediu di crescita, crescita di u cristallu U muvimentu è a cumbinazione di l'elementu nantu à a superficia di u cristallu è a transizione di l'interfaccia di crescita di u cristallu, in modu da realizà a crescita di u cristallu.
Data di publicazione: 07 dicembre 2022