空間晶體生長

空間晶體生長是指利用微重力物理效應，使用專用設備和技術在空間製備無缺陷的高質量的、具有獨特性能的單晶體，多晶體和半導體材料的過程。

基本介紹

• 中文名：空間晶體生長
• 外文名：space crystal growth
• 領域：航天工程

定義

空間晶體生長是指利用微重力物理效應，使用專用設備和技術在空間製備無缺陷的高質量的、具有獨特性能的單晶體，多晶體和半導體材料的過程。

熔體生長法

熔體生長法是最常用的晶體生長方法。在空間環境下,利用可控功率移動、梯度凝固和區域熔煉結晶等技術，降低了晶體結構缺陷的數量，使巨觀與微觀化學均勻性得到改善。另外，使用加籽晶的液滴凝固和浮區結晶等無容器結晶的方法也可以製備性能優異的晶體。

溶液晶體生長

對於某些類型的材料，溶液晶體生長是獲得單晶體的唯一方法，與熔體生長法相比，它需要的溫度較低，但是受重力的影響較大。在空間微吸力條件下、生長晶體的完整性比地面的好。另外，溶液的pH值不僅影響溶液中所有離子的平衡。還影響生長單晶的數量。

氣相生長法

氣相生長法是用升華、化學氣相輸運等過程來生長晶體的方法。實驗表明，在空間微重力條件下，容易形成晶核，這是地面實驗中難以實現的。在空間生長的晶體的結鉤具有較高的完整性，使空穴和電子的遷移均有所提高，而且獲得了較長的空穴壽命，其電學參量的均勻性也高得多。因此，微重力提供了製備電子材料的理想條件。