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비전적인 방식으로 결정이 형성되는 방법을 해독합니다

결정은 일반적으로 결정화로 알려진 공정을 통해 형성되며, 여기에는 원자, 분자 또는 이온의 구성 및 배열이 규칙적이고 반복되는 패턴으로 구성됩니다. 고전적인 결정화 과정은 잘 이해되어 있지만, 고유 한 구조와 특성으로 결정을 형성 할 수있는 특정 비교적 방법이 있습니다. 다음은 비 고전적 결정화 기술의 몇 가지 예입니다.

1. 증기 상 에피 택시 (VPE) :

-이 기술에서 결정의 성장은 증기상에서 발생합니다. 소스 재료는 고온으로 가열되어 원하는 결정 성분을 포함하는 증기를 만듭니다.

- 증기는 가열 된 기판에 응축되어 원하는 물질의 얇은 층을 결정화하고 형성합니다.

-VPE는 일반적으로 갈륨 아르 세 나이드 (GAA) 및 인듐 인산 (INP)과 같은 반도체 재료를 생산하는 데 사용됩니다.

2. 분자 빔 에피 택시 (MBE) :

-MBE는 개별 분자 또는 원자를 고도로 제어 된 방식으로 기판에 증착함으로써 결정이 형성되는 성장 기술이다.

-이 방법은 원소 소스 또는 화합물에서 생성 된 분자 또는 원자 빔을 사용합니다. 빔은 층에 의해 층을 응축하고 결정화하는 기판을 향해 향합니다.

-MBE는 결정 구조, 조성 및 도핑을 정확하게 제어 할 수 있으므로 고품질 반도체 장치의 제조에 적합합니다.

3. 화학 증기 증착 (CVD) :

-CVD는 기체 종과 고체 표면 사이의 화학 반응에 의해 결정이 형성되는 과정이다.

- 원하는 결정 성분을 함유하는 전구체 가스가 반응 챔버에 도입되어 기판 표면과 반응한다.

- 반응 생성물은 기판상의 결정 층을 형성한다. CVD는 반도체 산업뿐만 아니라 광학 코팅 및 기타 기능성 재료의 생산에 널리 사용됩니다.

4. 졸-겔 프로세스 :

-Sol-gel 공정은 액체 배지에서 금속 또는 세라믹 전구체의 콜로이드 현탁액 (Sol)의 형성을 포함합니다.

-이어서, 졸을 가수 분해 및 축합 반응을 통해 겔 유사 상태로 변환한다.

- 겔을 가열하면 추가 응축 반응과 다공성 네트워크의 형성이 발생합니다. 결국, 겔은 추가 열처리시 결정질 물질로 변형된다.

-Sol-gel 공정은 박막, 분말 및 섬유를 포함한 다양한 유형의 세라믹 및 금속 산화물 재료를 합성 할 수 있습니다.

5. 열수 합성 :

- 열수 합성은 높은 온도 및 압력에서 수용액에서 결정이 자라는 과정입니다.

-이 용액에는 결정 성장을위한 빌딩 블록을 제공하는 용해 된 영양소가 포함되어 있습니다.

- 열수 합성은 종종 다양한 미네랄, 보석 및 기타 무기 물질의 대형 고품질 결정을 재배하는 데 사용됩니다.

이러한 비 고전적 결정화 기술은 결정 구조, 조성 및 특성에 대한 정확한 제어를 제공하여 다양한 기술 응용 분야를위한 고급 재료의 합성을 가능하게합니다.

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