Laser-heated pedestal growth
लेजर-हीटेड पेडेस्टल ग्रोथ (एल. एच. पी. जी.) या लेजर फ्लोटिंग ज़ोन (एल. एफ. जेड.) एक क्रिस्टल विकास तकनीक है। एक क्रिस्टल के एक संकीर्ण क्षेत्र को एक शक्तिशाली CO2 या YAG लेजर के साथ पिघलाया जाता है। लेजर और इसलिए तैरता हुआ क्षेत्र, क्रिस्टल के साथ स्थानांतरित किया जाता है। पिघला हुआ क्षेत्र अपने आगे के किनारे पर अशुद्ध ठोस को पिघलाता है और इसके पीछे शुद्ध सामग्री को ठोस बना देता है। पिघलने (तरल/ठोस चरण संक्रमण) से क्रिस्टल विकसित करने की इस तकनीक का उपयोग सामग्री अनुसंधान में किया जाता है। लाभ इस तकनीक के मुख्य लाभ उच्च खींचने की दर (पारंपरिक कोजराल्स्की तकनीक की तुलना में 60 गुना अधिक) और बहुत अधिक पिघलने वाले बिंदुओं के साथ सामग्री विकसित करने की संभावना है। इसके अलावा, एल. एच. पी. जी. एक क्रूसिबल-मुक्त तकनीक है, जो एकल क्रिस्टल को उच्च शुद्धता और कम तनाव के साथ उगाने की अनुमति देती है। क्रिस्टल का ज्यामितीय आकार (तकनीक छोटे व्यास का उत्पादन कर सकती है), और कम उत्पादन लागत, एल. एच. पी. जी. द्वारा उत्पादित एकल-क्रिस्टल फाइबर (एस. सी. एफ.) को कई उपकरणों में थोक क्रिस्टल के लिए उपयुक्त विकल्प बनाती है, विशेष रूप से वे जो उच्च-पिघलने-बिंदु सामग्री का उपयोग करते हैं। हालांकि, एकल-क्रिस्टल फाइबर में तकनीकी उपकरणों में उनके विकल्प के लिए थोक क्रिस्टल की तुलना में समान या बेहतर ऑप्टिकल और संरचनात्मक गुण होने चाहिए। विकास की स्थितियों को सावधानीपूर्वक नियंत्रित करके इसे प्राप्त किया जा सकता है। 1980 तक, लेजर-गर्म क्रिस्टल विकास में स्रोत सामग्री पर केंद्रित केवल दो लेजर किरणों का उपयोग किया जाता था। इस स्थिति ने पिघले हुए क्षेत्र में एक उच्च रेडियल तापीय प्रवणता उत्पन्न की, जिससे प्रक्रिया अस्थिर हो गई। किरणों की संख्या को चार तक बढ़ाने से समस्या का समाधान नहीं हुआ, हालाँकि इससे विकास प्रक्रिया में सुधार हुआ। लेजर-गर्म क्रिस्टल विकास तकनीक में एक सुधार फेजर और अन्य लोगों द्वारा किया गया था, जिन्होंने एक विशेष ऑप्टिकल घटक को शामिल किया जिसे रिफ्लैक्सिकॉन के रूप में जाना जाता है, जिसमें एक आंतरिक शंकु होता है जो एक बड़े समाक्षीय शंकु खंड से घिरा होता है, दोनों परावर्तित सतहों के साथ। यह ऑप्टिकल तत्व बेलनाकार लेजर बीम को एक बड़े व्यास वाले खोखले सिलेंडर सतह में परिवर्तित करता है। यह ऑप्टिकल घटक पिघले हुए क्षेत्र पर लेजर ऊर्जा के रेडियल वितरण की अनुमति देता है, जिससे रेडियल थर्मल प्रवणता कम हो जाती है। इस तकनीक में अक्षीय तापमान ढाल 10000 डिग्री सेल्सियस/सेमी तक जा सकता है, जो पारंपरिक क्रिस्टल विकास तकनीकों (10-100 डिग्री सेल्सियस/सेमी) की तुलना में बहुत अधिक है। संवहन गति एल. एच. पी. जी. तकनीक की एक विशेषता मारंगोनी संवहन के कारण तरल चरण में इसकी उच्च संवहन गति है। यह देखना संभव है कि यह बहुत तेजी से घूमता है। यहां तक कि जब यह स्थिर प्रतीत होता है, तो यह वास्तव में अपनी धुरी पर तेजी से घूम रहा है। क्रिस्टल संरचना क्रिस्टलीय क्रिस्टलीकरण और इंजीनियरिंग पहलू अंशात्मक क्रिस्टलीकरण सूक्ष्म-खींचने-नीचे नाभिकीय प्रोटोक्रिस्टलाइन पुनः क्रिस्टलीकरण (धातु विज्ञान) बीज क्रिस्टल संदर्भ क्रिस्टलोग्राफी सामग्री विज्ञान खनिज विज्ञान क्रिस्टल विकास के तरीके