材料常用制備方法晶體生長技術1．熔體生長法【meltgrowthmethod】（將欲生長晶體的原料熔化，然后讓熔體達到一定的過冷而形成單晶）1.1提拉法特點：a.可以在短時間內生長大而無錯位晶體b.生長速度快，單晶質量好c.適合于大尺寸完美晶體的批量生產1.2坩堝下降法特點：裝有熔體的坩堝緩慢通過具有一定溫度梯度的溫場，開始時整個物料熔融，當坩堝下降通過熔點時，熔體結晶，隨坩堝的移動，固液界面不斷沿坩堝平移，至熔體全部結晶。1.3區熔法特點：a.狹窄的加熱體在多晶原料棒上移動，在加熱體所處區域，原料變成熔體，該熔體在加熱器移開后因溫度下降而形成單晶b.隨著加熱體的移動，整個原料棒經歷受熱熔融到冷卻結晶的過程，最后形成單晶棒c.有時也會固定加熱器而移動原料棒1.4焰熔法特點：a.能生長出很大的晶體（長達1m）b.適用于制備高熔點的氧化物c.缺點是生長的晶體內應力很大1.5液相外延法優點：a.生長設備比較簡單；b.生長速率快；c.外延材料純度比較高；d.摻雜劑選擇范圍較廣泛；e.外延層的位錯密度通常比它賴以生長的襯底要低；f.成分和厚度都可以比較精確的控制，重復性好；操作安全。缺點：a.當外延層與襯底的晶格失配大于1%時生長困難；b.由于生長速率較快，難得到納米厚度的外延材料；c.外延層的表面形貌一般不如氣相外延的好。2.溶液生長法【solutiongrowthmethod】(使溶液達到過飽和的狀態而結晶)2.1水溶液法原理：通過控制合適的降溫速度，使溶液處于亞穩態并維持適宜的過飽和度，從而結晶2.2水熱法【HydrothermalMethod】特點：a.在高壓釜中，通過對反應體系加熱加壓（或自生蒸汽壓），創造一個相對高溫高壓的反應環境，使通常難溶或不溶的物質溶解而達到過飽和、進而析出晶體b.利用水熱法在較低的溫度下實現單晶的生長，從而避免了晶體相變引起的物理缺陷2.3高溫溶液生長法（熔鹽法）特點：a.使用液態金屬或熔融無機化合物作為溶劑b.常用溶劑：液態金屬液態Ga（溶解As）Pb、Sn或Zn（溶解S、Ge、GaAs）KF（溶解BaTiO3）Na2B4O7（溶解Fe2O3）c.典型溫度在1000C左右d.利用這些無機溶劑有效地降低溶質的熔點，能生長其他方法不易制備的高熔點化合物，如鈦酸鋇BaTiO3二．氣相沉積法1.物理氣相沉積法(PVD)【PhysicalVaporDeposition】1.1真空蒸鍍【EvaporationDeposition】特點：a.真空條件下通過加熱蒸發某種物質使其沉積在固體表面；b.常用鍍膜技術之一；c.用于電容器、光學薄膜、塑料等的鍍膜；d.具有較高的沉積速率，可鍍制單質和不易熱分解的化合物膜分類：電阻加熱法、電子轟擊法1.2陰極濺射法（濺鍍）【SputteringDeposition】原理：利用高能粒子轟擊固體表面（靶材），使得靶材表面的原子或原子團獲得能量并逸出表面，然后在基片（工件）的表面沉積形成與靶材成分相同的薄膜。分類：二極直流濺射【BipolarSputtering】高頻濺鍍【RFSputtering】磁控濺鍍【magnetronsputtering】1.3離子鍍【ionplating】特點：a.附著力好（濺鍍的特點）b.高沉積速率（蒸鍍的特點）c.繞射性d.良好的耐磨性、耐磨擦性、耐腐蝕性

2.化學氣相沉積法（CVD）【ChemicalVaporDeposition】按反應能源：2.1ThermalCVD特點：a.利用熱能引發化學反應b.反應溫度通常高達800~2000℃c.加熱方式電阻加熱器高頻感應熱輻射熱板加熱器2.2Plasma