微下拉晶體成長法

微下拉晶體成長法（Micro-pulling-down，簡稱μ-PD或微下拉法）是以連續的熔融餵料通過坩堝底部一微小通道來成長晶體的技術。熔融餵料抵達坩堝下方的固液兩相接面後會連續不斷地進行凝固。在穩定的操作情況下，液相熔融料和固相晶體會各自以等速被往下拉，但兩者的向下速度通常不會一樣。

此法可以成長多種晶體如釔鋁柘榴石、矽、矽鍺、鈮酸鋰、藍寶石、氧化釔、氧化鈧、氟化鋰、氟化鈣、氟化鋇等等。^[1]^[2]

晶體成長步驟

微下拉晶體成長法示意圖

微下拉法已經發展出一套標準晶體成長程序，步驟大致如下：

在坩堝中加入起始餵料（通常是粉末混合料）
加熱坩堝直到起始餵料完全熔化
上移晶種直到其接觸坩堝噴嘴或半月滴尾
等待晶種上方略為熔化形成半月滴尾
適當調整坩堝溫度及晶種位置以校正半月滴尾的形狀
將晶種往下拉以開始成長晶體
把剛長好的晶體與半月滴尾分離
將整套系統（包括晶體與坩堝）冷卻至室溫

參見

參考文獻

^ Fukuda, Tsuguo; Chani, Valery I. T. Fukuda and V.I. Chani , 编. Shaped Crystals: Growth by Micro-Pulling-Down Technique. Berlin: Springer-Verlag. 2007. ISBN 3-540-71294-1.
^ Yoshikawa, A.; Nikl, M.; Boulon, G.; Fukuda, T. Challenge and study for developing of novel single crystalline optical materials using micro-pulling-down method. Opt. Mater. 2007, 30 (1): 6–10. Bibcode:2007OptMa..30....6Y. doi:10.1016/j.optmat.2006.10.030.

[1] Fukuda, Tsuguo; Chani, Valery I. T. Fukuda and V.I. Chani , 编. Shaped Crystals: Growth by Micro-Pulling-Down Technique. Berlin: Springer-Verlag. 2007. ISBN 3-540-71294-1.

[2] Yoshikawa, A.; Nikl, M.; Boulon, G.; Fukuda, T. Challenge and study for developing of novel single crystalline optical materials using micro-pulling-down method. Opt. Mater. 2007, 30 (1): 6–10. Bibcode:2007OptMa..30....6Y. doi:10.1016/j.optmat.2006.10.030.

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