Mi a Czochralski folyamat?

A Czochralski -folyamat az egykristályok, szilárd anyagdarabok előállításának módszere egységes kristálymátrixmal.Az ilyen kristályokat híresen használják az elektronikus alkatrészek, valamint a tudományos kutatásban, valamint számos más alkalmazásban, ahol kiváló minőségű kristályra van szükség.Az ékszerészek például felhasználhatják a czochralski folyamatot a nagy teljesítményű drágakövek kialakításában a projektjeikhez, csakúgy, mint az olyan anyagokhoz szükséges kutatási létesítmények, mint a Diamond, a laboratóriumban termeszthetik őket.

Ezt a folyamatot a nevezték.Lengyel kutató, aki a 20. század elején fedezte fel.A kristályok összetevőinek megolvadásával kezdődik egy tégelyben, amely képes a rendkívül magas hőmérsékletet tolerálni.A tégelyt általában zárt kemencében helyezik el, nagyon pontos hőmérséklet -szabályozással.A magas ellenőrzés kritikus, mivel a folyamat kudarcot vall, ha a keverék túl meleg vagy túl hideg, és a nagyon pontos érzékelők több helyen helyezkedhetnek el a hőmérsékleti változások ellenőrzéséhez.Szükség van, egy technikus gondosan leengedheti a rudat vetőmag kristályral.Ezt általában mechanikus berendezések, nem pedig kézzel történő felhasználásával végzik.Ezután a rúd gondosan és nagyon lassan visszavonul, mivel a keverék szilárd mátrixot képez a vetőmagkristály körül.A czochralski -folyamat végeredményének szilárd anyag -naplónak kell lennie, néhány maradványosnak a tégely alján.A kristály alacsony hőmérsékleten történő bevezetése a tégely teljes tartalmának korai kristályosodását okozhatja, repedésekkel, törési vonalakkal és egyéb szennyeződésekkel kiegészítve.Ez a folyamat lassú;A vetőmagkristály visszavonását óránként milliméterben mérjük.A Czochralski folyamat során szükséges gondos ellenőrzés nagyon magas színvonalú kristályokat eredményezhet, minimális szennyeződésekkel.

A termelési költségek a szükséges alapanyagoktól és a kristály méretétől függhetnek.A nagyobb kristályok nagyobb kihívást jelentenek a növekedéshez, és nagyobb fokú kontrollot igényelnek.Néhány nyers alkatrész nagyon drága.A czochralski folyamatkristályok kémiailag megegyeznek a természetes formációkkal, de sokkal jobb minőségűek és megbízhatóak.Ez általában kívánatos olyan beállításokban, mint a laboratóriumok és az elektronikai gyártók, de az ékszerészeknek néha nehezen tudnak laboratóriumi termesztett köveket eladni, mivel a fogyasztók a természetes kövek iránti előnyben részesítik.