晶體提拉法

“晶體提拉法”是利用籽晶從熔體中提拉生長出晶體的方法。該方法能在短期內生長出大而無位錯的高質量單晶，是由J丘克拉斯基 在1917 年首先發明的，所以又稱丘克拉斯基法。大多數氧化物類晶體如紅寶石、藍寶石、人造釔鋁榴石(YAG).人造釓鎵榴石(GGG)、金綠寶石、尖晶石等，都能用晶體提拉法生長。

導模法是晶體提拉法的一個變種。晶體提拉技術的原理。生長設備包括:坩堝、熔體(原料)、籽晶與晶體提拉機構、加熱器及功率控制、溫度控制系統、爐體及氧氣控制系統、後加熱器等，將待生長的原料放在合適的坩堝內熔化，裝上定向的籽晶，降下籽晶桿，接種、放肩，然後等徑生長出達到要求的晶體。
這種方法的主要特點是:
1)晶體生長過程直觀，便於觀察。
2)短時間內可長出高質量的大晶體。
3)可以定向等徑生長，但是受坩堝材料污染、煙體對流及飽和蒸氣壓低、熔體揮發等的影響，給定向等晶生長晶體帶來困難。

晶體提拉機構是一組精密的機械裝置，不但要求機械加工精度高，而且機電拖動系統也要自動控制，還要與坩堝、晶體的電子稱重系統形成自動調節，因此，這部分是現代提拉爐的最重要部分之一。拉速和轉速影響著固液界面的形狀，界面狀態是晶體生長的關鍵因素。晶體應在平界面生長，彎曲界面會引起徑向雜質不均勻，合成寶石晶體內外顏色不一致。如晶體凸人熔體，容易形成小面，特別是GGG和合成紅寶石的生長中有這種情況。轉速除改變界面形狀外，還引起熔體對流，因此必須設計合理的轉速。