晶體提拉法的裝置由五部分組成:
(1)加熱系統
加熱系統由加熱、保溫、控溫三部分構成。最常用的加熱裝置分為電阻加熱和高頻線圈加熱兩大類。採用電阻加熱,方法簡單,容易控制。保溫裝置通常採用金屬材料以及耐高溫材料等做成的熱遮蔽罩和保溫隔熱層,如用電阻爐生長釔鋁榴石、剛玉時就採用該保溫裝置。控溫裝置主要由感測器、控制器等精密儀器進行操作和控制。
(2)坩堝和籽晶夾
作坩堝的材料要求化學性質穩定、純度高,高溫下機械強度高,熔點要高於原料的熔點200℃左右。常用的坩堝材料為鉑、銥、鉬、石墨、二氧化矽或其它高熔點氧化物。其中鉑、銥和鉬主要用於生長氧化物類晶體。
籽晶用籽晶夾來裝夾。籽晶要求選用無位錯或位錯密度低的相應寶石單晶。
(3)傳動系統
為了獲得穩定的旋轉和升降,傳動系統由籽晶杆、坩堝軸和升降系統組成。
(4)氣氛控制系統
不同晶體常需要在各種不同的氣氛裡進行生長。如釔鋁榴石和剛玉晶體需要在氬氣氣氛中進行生長。該系統由真空裝置和充氣裝置組成。
(5)後加熱器
後熱器可用高熔點氧化物如氧化鋁、 陶瓷或多層金屬反射器如鉬片、鉑片等製成。通常放在坩堝的上部,生長的晶體逐漸進入後熱器,生長完畢後就在後熱器中冷卻至室溫。後熱器的主要作用是調節晶體和熔體之間的溫度梯度,控制晶體的直徑,避免組分過冷現象引起晶體破裂。
晶體提拉法的裝置由五部分組成:
(1)加熱系統
加熱系統由加熱、保溫、控溫三部分構成。最常用的加熱裝置分為電阻加熱和高頻線圈加熱兩大類。採用電阻加熱,方法簡單,容易控制。保溫裝置通常採用金屬材料以及耐高溫材料等做成的熱遮蔽罩和保溫隔熱層,如用電阻爐生長釔鋁榴石、剛玉時就採用該保溫裝置。控溫裝置主要由感測器、控制器等精密儀器進行操作和控制。
(2)坩堝和籽晶夾
作坩堝的材料要求化學性質穩定、純度高,高溫下機械強度高,熔點要高於原料的熔點200℃左右。常用的坩堝材料為鉑、銥、鉬、石墨、二氧化矽或其它高熔點氧化物。其中鉑、銥和鉬主要用於生長氧化物類晶體。
籽晶用籽晶夾來裝夾。籽晶要求選用無位錯或位錯密度低的相應寶石單晶。
(3)傳動系統
為了獲得穩定的旋轉和升降,傳動系統由籽晶杆、坩堝軸和升降系統組成。
(4)氣氛控制系統
不同晶體常需要在各種不同的氣氛裡進行生長。如釔鋁榴石和剛玉晶體需要在氬氣氣氛中進行生長。該系統由真空裝置和充氣裝置組成。
(5)後加熱器
後熱器可用高熔點氧化物如氧化鋁、 陶瓷或多層金屬反射器如鉬片、鉑片等製成。通常放在坩堝的上部,生長的晶體逐漸進入後熱器,生長完畢後就在後熱器中冷卻至室溫。後熱器的主要作用是調節晶體和熔體之間的溫度梯度,控制晶體的直徑,避免組分過冷現象引起晶體破裂。