Co je to Czochralského metoda?
Czochralského metoda je široce používaný proces pro růst velkých, vysoce čistých monokrystalů, bez kterých se neobejde odvětví polovodičů, solární energie a optiky. Tuto techniku vyvinul polský vědec Jan Czochralski v roce 1916. Umožňuje přesnou kontrolu nad strukturou a čistotou krystalů, což z ní činí průmyslový standard pro výrobu monokrystalických silikonových destiček.
Jak Czochralského metoda funguje?
V Czochralského peci dochází v tavicím kelímku k roztavení vysoce čistých materiálů, jako je silikon, při teplotách přesahujících 1400 °C. Do roztaveného materiálu se namočí malý, přesně orientovaný monokrystalický zárodek, který je otáčen a pomalu tažen směrem nahoru. Tento kontrolovaný pohyb umožňuje roztavenému materiálu ztuhnout na zárodku a vytvořit jednotný válcový krystal známý jako ingot. Aby se optimalizovalo rozložení tepla, tavicí kelímek se může také otáčet opačným směrem.
Použití Czochralského metody
Czochralského metoda je nejběžnější technikou pro výrobu monokrystalického křemíku, který slouží jako základ pro integrované obvody, chytré telefony a solární články. Používá se také k růstu syntetických drahokamů, safírů a optických krystalů při použití ve velmi náročných podmínkách.