本研究主要是在探討以低溫水溶液法成長磷酸二氫鉀晶體的成長現象。我們以不同的 晶體,晶種擺置方式,晶體旋轉方式,降溫速率等變數,成長晶體,探討其對晶體成 長的影響。使用四塊(001 )晶種做成接合晶體,觀察以接合晶種長晶,晶體成長的 過程及接縫的癒合。 晶種內部面紗缺陷,及表面切割破壞層對晶體的成長影響不顯著。而晶種內的裂痕, 在降溫的過程中,由於偶發的熱應力會往成長晶體內延伸。晶體擺置方式對晶體成長 以我們所建立的長晶系統成長KDP ,以兩側垂直式擺置晶種,比較適合成長較大型之 單晶。週期性正反轉旋轉晶體,可使晶體對稱成長,減少迎流面與背流面成長速率的 差異。降溫速率是影響晶體成長的主要因素。最佳的降溫方式是:製帽過程使用較慢 的降溫速率,待角錐形成長出透明層後再提高降溫速率。造成晶體楔化的主要因素是 溶液過飽和度低。同一顆晶體不同{100 }面有不同的楔化角度,是由於溶液流速不 同所引發的晶體表面濃度不同,以45×38m㎡ 截面積的晶種,我們已經成功地長出6 公分長的透明單晶。 使用四顆(001 )面晶片,接合成截面積30×30m㎡的晶體。初期以較快的降溫速率 使晶體形成單一角錐,後期再以較慢的降溫速率使接縫癒合。在第二代晶體的角錐面 上則可免除接合裂痕。
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