লেজার ক্রিস্টালের বৃদ্ধি তত্ত্ব

বিংশ শতাব্দীর শুরুতে, স্ফটিক বৃদ্ধির প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের জন্য আধুনিক বিজ্ঞান ও প্রযুক্তির নীতিগুলি ক্রমাগত ব্যবহার করা হয়েছিল এবং স্ফটিক বৃদ্ধি শিল্প থেকে বিজ্ঞানে বিকশিত হতে শুরু করে। বিশেষ করে 1950 এর দশক থেকে, একক স্ফটিক সিলিকন দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা অর্ধপরিবাহী উপকরণের বিকাশ স্ফটিক বৃদ্ধি তত্ত্ব এবং প্রযুক্তির বিকাশকে উৎসাহিত করেছে। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, বিভিন্ন ধরণের যৌগিক অর্ধপরিবাহী এবং অন্যান্য ইলেকট্রনিক উপকরণ, অপটোইলেক্ট্রনিক উপকরণ, অরৈখিক অপটিক্যাল উপকরণ, সুপারকন্ডাক্টিং উপকরণ, ফেরোইলেকট্রিক উপকরণ এবং ধাতব একক স্ফটিক উপকরণের বিকাশের ফলে তাত্ত্বিক সমস্যার একটি সিরিজ তৈরি হয়েছে। এবং স্ফটিক বৃদ্ধি প্রযুক্তির জন্য আরও জটিল প্রয়োজনীয়তা সামনে রাখা হচ্ছে। স্ফটিক বৃদ্ধির নীতি এবং প্রযুক্তির উপর গবেষণা ক্রমশ গুরুত্বপূর্ণ হয়ে উঠেছে এবং আধুনিক বিজ্ঞান ও প্রযুক্তির একটি গুরুত্বপূর্ণ শাখায় পরিণত হয়েছে।
বর্তমানে, স্ফটিক বৃদ্ধি ধীরে ধীরে বৈজ্ঞানিক তত্ত্বের একটি সিরিজ তৈরি করেছে, যা স্ফটিক বৃদ্ধি প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ করতে ব্যবহৃত হয়। তবে, এই তাত্ত্বিক ব্যবস্থাটি এখনও নিখুঁত নয়, এবং এখনও অনেক বিষয়বস্তু রয়েছে যা অভিজ্ঞতার উপর নির্ভর করে। অতএব, কৃত্রিম স্ফটিক বৃদ্ধিকে সাধারণত কারুশিল্প এবং বিজ্ঞানের সংমিশ্রণ হিসাবে বিবেচনা করা হয়।
সম্পূর্ণ স্ফটিক প্রস্তুত করার জন্য নিম্নলিখিত শর্তগুলি প্রয়োজন:
১. বিক্রিয়া ব্যবস্থার তাপমাত্রা সমানভাবে নিয়ন্ত্রণ করা উচিত। স্থানীয় অতিরিক্ত ঠান্ডা বা অতিরিক্ত গরম হওয়া রোধ করার জন্য, এটি স্ফটিকের নিউক্লিয়েশন এবং বৃদ্ধিকে প্রভাবিত করবে।
২. স্বতঃস্ফূর্ত নিউক্লিয়েশন রোধ করার জন্য স্ফটিকীকরণ প্রক্রিয়া যতটা সম্ভব ধীর গতিতে হওয়া উচিত। কারণ একবার স্বতঃস্ফূর্ত নিউক্লিয়েশন ঘটলে, অনেক সূক্ষ্ম কণা তৈরি হবে এবং স্ফটিক বৃদ্ধিতে বাধা সৃষ্টি করবে।
৩. স্ফটিকের নিউক্লিয়েশন এবং বৃদ্ধির হারের সাথে শীতলকরণের হার মেলান। স্ফটিকগুলি সমানভাবে জন্মানো হয়, স্ফটিকগুলিতে কোনও ঘনত্বের গ্রেডিয়েন্ট থাকে না এবং গঠন রাসায়নিক আনুপাতিকতার থেকে বিচ্যুত হয় না।
স্ফটিক বৃদ্ধির পদ্ধতিগুলিকে তাদের মূল পর্যায়ের ধরণ অনুসারে চারটি বিভাগে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে, যথা গলিত বৃদ্ধি, দ্রবণ বৃদ্ধি, বাষ্প পর্যায়ের বৃদ্ধি এবং কঠিন পর্যায়ের বৃদ্ধি। নিয়ন্ত্রণ অবস্থার পরিবর্তনের সাথে সাথে এই চার ধরণের স্ফটিক বৃদ্ধির পদ্ধতি কয়েক ডজন স্ফটিক বৃদ্ধির কৌশলে বিকশিত হয়েছে।
সাধারণভাবে, যদি স্ফটিক বৃদ্ধির পুরো প্রক্রিয়াটি পচে যায়, তবে এতে কমপক্ষে নিম্নলিখিত মৌলিক প্রক্রিয়াগুলি অন্তর্ভুক্ত করা উচিত: দ্রাবক দ্রবীভূতকরণ, স্ফটিক বৃদ্ধি ইউনিট গঠন, বৃদ্ধি মাধ্যমের স্ফটিক বৃদ্ধি ইউনিট পরিবহন, স্ফটিক বৃদ্ধি স্ফটিক পৃষ্ঠের উপর উপাদানটির চলাচল এবং সংমিশ্রণ এবং স্ফটিক বৃদ্ধি ইন্টারফেসের স্থানান্তর, যাতে স্ফটিক বৃদ্ধি উপলব্ধি করা যায়।