Teori Pertumbuhan Kristal Laser

Pada awal abad ke-20, prinsip sains dan teknologi modern terus digunakan untuk mengontrol proses pertumbuhan kristal, dan pertumbuhan kristal mulai berkembang dari seni ke sains.Terutama sejak tahun 1950-an, perkembangan bahan semikonduktor yang diwakili oleh silikon kristal tunggal telah mendorong perkembangan teori dan teknologi pertumbuhan kristal.Dalam beberapa tahun terakhir, perkembangan berbagai senyawa semikonduktor dan material elektronik lainnya, material optoelektronik, material optik nonlinier, material superkonduktor, material feroelektrik, dan material kristal tunggal logam telah menimbulkan serangkaian masalah teoretis.Dan semakin banyak persyaratan kompleks yang diajukan untuk teknologi pertumbuhan kristal.Penelitian tentang prinsip dan teknologi pertumbuhan kristal menjadi semakin penting dan menjadi cabang penting ilmu pengetahuan dan teknologi modern.
Saat ini, pertumbuhan kristal secara bertahap membentuk serangkaian teori ilmiah yang digunakan untuk mengontrol proses pertumbuhan kristal.Namun sistem teoritis ini belum sempurna, dan masih banyak konten yang bergantung pada pengalaman.Oleh karena itu, pertumbuhan kristal buatan umumnya dianggap sebagai kombinasi keahlian dan sains.
Persiapan kristal lengkap memerlukan kondisi berikut:
1. Suhu sistem reaksi harus dikontrol secara seragam.Untuk mencegah pendinginan berlebih atau panas berlebih secara lokal, hal ini akan mempengaruhi nukleasi dan pertumbuhan kristal.
2. Proses kristalisasi harus dilakukan sepelan mungkin untuk mencegah nukleasi spontan.Karena begitu nukleasi spontan terjadi, banyak partikel halus akan terbentuk dan menghambat pertumbuhan kristal.
3. Cocokkan laju pendinginan dengan nukleasi kristal dan laju pertumbuhan.Kristal tumbuh seragam, tidak ada gradien konsentrasi dalam kristal, dan komposisi tidak menyimpang dari proporsionalitas kimia.
Metode pertumbuhan kristal dapat digolongkan menjadi empat kategori menurut jenis fase induknya, yaitu pertumbuhan lelehan, pertumbuhan larutan, pertumbuhan fase uap, dan pertumbuhan fase padat.Keempat jenis metode pertumbuhan kristal ini telah berkembang menjadi puluhan teknik pertumbuhan kristal dengan perubahan kondisi kontrol.
Secara umum, jika seluruh proses pertumbuhan kristal terurai, setidaknya harus mencakup proses dasar berikut: pelarutan zat terlarut, pembentukan unit pertumbuhan kristal, pengangkutan unit pertumbuhan kristal dalam medium pertumbuhan, pertumbuhan kristal Pergerakan dan kombinasi dari elemen pada permukaan kristal dan transisi antarmuka pertumbuhan kristal, sehingga mewujudkan pertumbuhan kristal.