溶液法生长单晶

3、凝胶法
• 原理：以凝胶为介质， 晶体在其中借助化学 反应生长 • 特点：无对流、湍流， 在静止状态下扩散生 长，利于生长完好的 晶体；温度易于控制， 副反应少
• 二、高温溶液法 定义：高温溶液法又称助熔法，他是将原 料在高温下溶解于助溶剂中，形成过饱和 的溶液，生长动力为过饱和度。 特点：适用性强，适用于几乎所有晶体材 料；对于难溶化合物等不能直接在其熔体 中生长，可选择适当的助溶剂来进行生长； 设备简单，易于计算机自动化 缺点：速率慢，周期长；许多助溶剂有毒 性；杂质不可避免 高温溶液法又包括缓慢降温法、蒸发法、 温度梯度传输法
1、缓慢降温法
• 计算机程控降温。
• 注意起始时，籽晶较 小，需精确控制降温 速度，以免籽晶产生 缺陷和杂晶
2、蒸发法
• 严格控制溶剂的蒸发 率，保证溶液的过饱 和，是晶体生长过程 的关键所在
Fra Baidu bibliotek、温度梯度传输法
• 技术操作要点：引入 助溶剂；使优质晶粒 在饱和溶液中做正反 两相转动；使计算机 智能控制温度
1、降温法
• 原理：程控降温，使溶液 始终处于亚稳相和适宜的 过饱和度状态，促使晶体 正常始终 • 操作技术要点： 1、配制溶液，测定 溶液饱和点和稳定性； 2、溶液过热处理 2~3 小时；预热晶种装槽时， 使晶种微溶； 3、长成后，放出溶液， 降至室温，取出晶体， 进行干燥
2、蒸发法
• 原理：将溶剂不断的 蒸出，从而保证溶液 始终处于过饱和状态。 • 技术要求与降温法基 本相同，不同之处是 根据冷凝水的蒸发量 来确定晶体生长情况， 即随着晶体的长大逐 渐增加蒸发量
三、热液法
• 热液法生长单晶，又分为水 热法和溶剂热法，区别为溶 剂不同。 • 热液法生长操作要点：装料 ----将原料装入高压釜底部 溶解区，籽晶高悬在顶部生 长区，釜内转满溶剂介质矿 化剂和水；晶体生长----温 差产生强烈对流，使熔融原 料进入生长区，形成过饱和 溶液，析晶
溶液法生长单晶
定义：溶液法生长晶体是指首先将晶体的组 成元素（溶质）溶解在另一溶液（溶剂）中， 然后通过改变温度、蒸汽压等状态参数，获 得过饱和溶液，最后使溶质从溶液中析出， 形成晶体的方法。
• 溶液法生长单晶主要包括低温溶液、热液、 和高温热液等生长方法。 • 低温溶液培育单晶优点：i) 温度低，易于选 择仪器装置;ii) 易生长均匀性良好的大块单 晶iii) 晶体外形完整可用肉眼观察生长过程。 缺点：i) 组分多，杂质不可避免；ii) 生长速 度慢，周期长；iii) 晶体易于潮解，应用的 温度范围窄。 一、 低温溶液法 低温溶液单晶法又可分为降温法、蒸发法、 凝胶法。