熱交換法Heatexchangemethod(HEM)又一進(jìn)展。Schmid最初的生長(zhǎng)是在一個(gè)梯度單空墨電阻爐的底部裝上一個(gè)鎢鋁制成的熱交換〔面積之比應(yīng)有確定的比例，當(dāng)坩堝內(nèi)的原料被加熱熔化以后，此時(shí)，由于氦氣流經(jīng)熱交換器冷卻，使籽晶并未熔化，當(dāng)氦氣流量漸漸加大整個(gè)晶體生長(zhǎng)過(guò)程分兩個(gè)階段進(jìn)展，即成核階段和生長(zhǎng)階段。在這個(gè)過(guò)程中晶體生長(zhǎng)的去的驅(qū)動(dòng)力來(lái)自固—液界面上的溫度梯度。通過(guò)調(diào)整石墨加熱器的功率，可到達(dá)調(diào)整熔體溫度的目的。而晶體的熱量可通過(guò)氦氣的流量帶走。因此，在生長(zhǎng)過(guò)程中，晶體的生長(zhǎng)界面上可以建立起所需要的溫度梯度。這種方法的主要優(yōu)點(diǎn)如下：渦流，把握熱交換器的溫度，是晶體生長(zhǎng)在溫度梯度場(chǎng)中進(jìn)展，抑制了熔體的渦流和對(duì)流，可以消退固—液界面上溫度和濃度的波動(dòng)，以避開(kāi)晶體造成過(guò)多的缺陷。力及由此產(chǎn)生的開(kāi)裂和位錯(cuò)等缺陷。同時(shí)，也可以長(zhǎng)出與坩堝外形和尺寸相仿的單晶。固然熱交換法生長(zhǎng)晶體的周期較長(zhǎng)，例如，Schmid生長(zhǎng)32cm直徑的白寶石單晶約需一周左右的時(shí)間。水平結(jié)晶法Horizontaldirectionalcrystallizationmethod〔HDC〕其生長(zhǎng)原理如右圖所示，將原料放入船形坩堝之中，船形坩堝之船頭部位主要是放置晶又可得到純度很高和雜質(zhì)分布格外大直徑單晶。導(dǎo)模法Edge-definedFilm-fedGrowth(EFG)導(dǎo)模法生長(zhǎng)晶體的原理如以以下圖所示。將原料置于銥坩堝中，借由高調(diào)波感應(yīng)加熱器加熱的單晶。晶種再緩慢往上拉升，漸漸生長(zhǎng)單晶。同時(shí)由坩堝中供給熔湯補(bǔ)充薄膜。坩堝下降法VerticalGradientFreezemethod〔VGF〕坩堝下降法是從熔體中生長(zhǎng)晶體的一種方法。將要結(jié)晶的材料放入特定外形的坩堝內(nèi)，漸漸向上推移，進(jìn)展晶體生長(zhǎng)的方法，稱之為坩堝下降法或梯度爐法，該方法示意圖如圖所示。下降法的特點(diǎn)如下：定，適合異型晶體的生長(zhǎng)。單晶。可承受全封閉或半封閉的坩堝進(jìn)展質(zhì)對(duì)四周環(huán)境的污染。體。下降法的主要缺點(diǎn)如下：的有機(jī)晶體例外，可以承受便于觀看的玻璃管爐或玻璃坩堝。的熱膨脹系數(shù)的匹配要適