Почетком двадесетог века, принципи модерне науке и технологије континуирано су коришћени за контролу процеса раста кристала, а раст кристала је почео да еволуира од уметности до науке. Посебно од 1950-их, развој полупроводничких материјала представљених монокристалним силицијумом подстакао је развој теорије и технологије раста кристала. Последњих година, развој разних сложених полупроводника и других електронских материјала, оптоелектронских материјала, нелинеарних оптичких материјала, суперпроводних материјала, фероелектричних материјала и металних монокристалних материјала довео је до низа теоријских проблема. И све сложенији захтеви се постављају пред технологију раста кристала. Истраживање принципа и технологије раста кристала постало је све важније и постало је важна грана модерне науке и технологије.
Тренутно, раст кристала је постепено формирао низ научних теорија које се користе за контролу процеса раста кристала. Међутим, овај теоријски систем још увек није савршен и још увек постоји много садржаја који зависи од искуства. Стога се вештачки раст кристала генерално сматра комбинацијом занатства и науке.
За припрему комплетних кристала потребни су следећи услови:
1. Температура реакционог система треба да се равномерно контролише. Да би се спречило локално прекомерно хлађење или прегревање, то ће утицати на нуклеацију и раст кристала.
2. Процес кристализације треба да буде што спорији како би се спречила спонтана нуклеација. Јер када дође до спонтане нуклеације, формираће се много финих честица које ће ометати раст кристала.
3. Ускладите брзину хлађења са брзином нуклеације и раста кристала. Кристали расту равномерно, нема градијента концентрације у кристалима, а састав не одступа од хемијске пропорционалности.
Методе раста кристала могу се класификовати у четири категорије према типу њихове матичне фазе, наиме раст у растопу, раст у раствору, раст у парној фази и раст у чврстој фази. Ове четири врсте метода раста кристала су еволуирале у десетине техника раста кристала са променама у контролним условима.
Генерално, ако се цео процес раста кристала разложи, требало би да обухвати барем следеће основне процесе: растварање растворене супстанце, формирање јединице за раст кристала, транспорт јединице за раст кристала у медијуму за раст, раст кристала. Кретање и комбиновање елемента на површини кристала и прелазак границе раста кристала, како би се остварио раст кристала.
Време објаве: 07.12.2022.