ಲೇಸರ್ ಸ್ಫಟಿಕದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತ

ಇಪ್ಪತ್ತನೇ ಶತಮಾನದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ, ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಆಧುನಿಕ ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ತತ್ವಗಳನ್ನು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು ಮತ್ತು ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯು ಕಲೆಯಿಂದ ವಿಜ್ಞಾನಕ್ಕೆ ವಿಕಸನಗೊಳ್ಳಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿತು. ವಿಶೇಷವಾಗಿ 1950 ರ ದಶಕದಿಂದ, ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯು ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸಿದೆ. ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ, ವಿವಿಧ ಸಂಯುಕ್ತ ಅರೆವಾಹಕಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳು, ಆಪ್ಟೊಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳು, ರೇಖೀಯವಲ್ಲದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ವಸ್ತುಗಳು, ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ವಸ್ತುಗಳು, ಫೆರೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಲೋಹದ ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ವಸ್ತುಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯು ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಸಮಸ್ಯೆಗಳ ಸರಣಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ಮತ್ತು ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಮುಂದಿಡಲಾಗಿದೆ. ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ತತ್ವ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಕುರಿತಾದ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಹೆಚ್ಚು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಆಧುನಿಕ ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಪ್ರಮುಖ ಶಾಖೆಯಾಗಿದೆ.
ಪ್ರಸ್ತುತ, ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯು ಕ್ರಮೇಣ ಹಲವಾರು ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಿದೆ, ಇವುಗಳನ್ನು ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಇನ್ನೂ ಪರಿಪೂರ್ಣವಾಗಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಅನುಭವವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವ ಬಹಳಷ್ಟು ವಿಷಯಗಳು ಇನ್ನೂ ಇವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಕೃತಕ ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕರಕುಶಲತೆ ಮತ್ತು ವಿಜ್ಞಾನದ ಸಂಯೋಜನೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಸಂಪೂರ್ಣ ಹರಳುಗಳ ತಯಾರಿಕೆಗೆ ಈ ಕೆಳಗಿನ ಷರತ್ತುಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ:
1.ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಏಕರೂಪವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಬೇಕು.ಸ್ಥಳೀಯ ಅತಿಯಾಗಿ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆ ಅಥವಾ ಅಧಿಕ ಬಿಸಿಯಾಗುವುದನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟುವ ಸಲುವಾಗಿ, ಇದು ಹರಳುಗಳ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೇಶನ್ ಮತ್ತು ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ.
2. ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೇಶನ್ ಅನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟಲು ಸ್ಫಟಿಕೀಕರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸಾಧ್ಯವಾದಷ್ಟು ನಿಧಾನವಾಗಿರಬೇಕು. ಏಕೆಂದರೆ ಒಮ್ಮೆ ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೇಶನ್ ಸಂಭವಿಸಿದರೆ, ಅನೇಕ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಕಣಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸ್ಫಟಿಕದ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಅಡ್ಡಿಯಾಗುತ್ತವೆ.
3. ತಂಪಾಗಿಸುವ ದರವನ್ನು ಸ್ಫಟಿಕ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೇಶನ್ ಮತ್ತು ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ದರದೊಂದಿಗೆ ಹೊಂದಿಸಿ. ಹರಳುಗಳನ್ನು ಏಕರೂಪವಾಗಿ ಬೆಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಹರಳುಗಳಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್ ಇರುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಸಂಯೋಜನೆಯು ರಾಸಾಯನಿಕ ಅನುಪಾತದಿಂದ ವಿಚಲನಗೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ.
ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಮೂಲ ಹಂತದ ಪ್ರಕಾರಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ನಾಲ್ಕು ವರ್ಗಗಳಾಗಿ ವರ್ಗೀಕರಿಸಬಹುದು, ಅವುಗಳೆಂದರೆ ಕರಗುವ ಬೆಳವಣಿಗೆ, ದ್ರಾವಣ ಬೆಳವಣಿಗೆ, ಆವಿ ಹಂತದ ಬೆಳವಣಿಗೆ ಮತ್ತು ಘನ ಹಂತದ ಬೆಳವಣಿಗೆ. ಈ ನಾಲ್ಕು ವಿಧದ ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ವಿಧಾನಗಳು ನಿಯಂತ್ರಣ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಡಜನ್ಗಟ್ಟಲೆ ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ತಂತ್ರಗಳಾಗಿ ವಿಕಸನಗೊಂಡಿವೆ.
ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಸಂಪೂರ್ಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ವಿಭಜನೆಯಾಗಿದ್ದರೆ, ಅದು ಕನಿಷ್ಠ ಈ ಕೆಳಗಿನ ಮೂಲಭೂತ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರಬೇಕು: ದ್ರಾವಕದ ಕರಗುವಿಕೆ, ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಘಟಕದ ರಚನೆ, ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಘಟಕದ ಸಾಗಣೆ, ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆ ಸ್ಫಟಿಕ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಅಂಶದ ಚಲನೆ ಮತ್ತು ಸಂಯೋಜನೆ ಮತ್ತು ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್‌ನ ಪರಿವರ್ತನೆ, ಇದರಿಂದ ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಬಹುದು.