[发明专利]晶体生成方法

说明书

技术领域

本发明涉及晶体材料生成领域，特别是涉及一种晶体生长方法。

背景技术

晶体（如蓝宝石晶体）一般采用提拉法生成，其通过将原料加热熔化成熔体，再利用一单晶晶种（如天然蓝宝石）接触到熔体表面，形成固液介面上的温度差，于是熔体开始在晶种表面凝固并生成相同晶体结构的单晶。晶种同时以极缓慢的速度往上拉升并伴随旋转，熔体逐渐凝固于晶种的液固介面上，进而形成一轴对称的单晶晶柱。但此法长晶速度极缓慢，造成晶体价格昂贵，难以大量使用。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种可解决上述问题的晶体生成方法。

一种晶体生成方法，其包括步骤：将原料置于模具的凹陷内；加热熔融原料，熔融的原料在毛细作用下布满凹陷表面以形成一薄膜；将一晶种下降使得晶种下表面接触薄膜表面以在该薄膜的该表面与该晶种的该下表面间形成固液介面，其中，晶种下表面的形状尺寸与薄膜表面的形状尺寸一致；及提升晶种，使得熔融原料在固液介面上凝固以形成晶体。

生成晶体时，先使得熔融的原料形成薄膜，然后将和薄膜接触的晶种直接往上拉升，从而可省略晶种旋转的步骤，可快速形成所述晶体，从而降低生成晶体的成本。

附图说明

图1至3是本发明一实施方式的蓝宝石晶体生成方法示意图。

主要元件符号说明

原料10薄膜11蓝宝石晶体12模具20凹陷21生成炉30晶种40

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请参考图1至图3，其揭示了本发明一实施方式的晶体生成方法。

当生成晶体时，首先，将原料10置于模具20内，模具20为铱、钨或钼坩埚等，其上形成有一用于容纳原料10的凹陷21。模具20置于一生成炉30内，该生成炉30内充满惰性气体，例如氮气、氩气等，并设置有加热装置（图未示）。由于生成炉30与现有技术相同，在此对其不多作介绍。

在本实施方式中，所要生成的晶体是蓝宝石晶体，所述原料10为高纯度的氧化铝（                                               ）粉末，其纯度在以上。可通过改变原料的成分来生成其它晶体，例如红宝石晶体。

生成炉30加热使得原料10熔化，其加热温度高于原料10的熔化温度，而小于模具20的熔化温度。在本实施方式中，其熔化温度为。当原料10熔化后，由于毛细作用，熔融状的原料10将充满整个凹陷21，从而形成一薄膜11。