题目
制备单晶的常用方法是?A. 垂直提拉法B. 离心急冷法C. 轧制急冷法D. 气相沉积法
制备单晶的常用方法是?
A. 垂直提拉法
B. 离心急冷法
C. 轧制急冷法
D. 气相沉积法
题目解答
答案
A. 垂直提拉法
解析
考查要点:本题主要考查单晶制备的常用方法,需要区分不同制备技术的特点及应用场景。
解题核心思路:
单晶制备的关键在于控制晶体生长过程,确保晶体结构完整无缺陷。垂直提拉法(Czochralski法)是半导体工业中制备硅、锗等单晶的主流方法,通过熔体表面提拉籽晶实现单晶生长。其他选项如气相沉积法、离心急冷法等,更多用于薄膜或非晶材料制备,与单晶制备的核心需求不符。
破题关键点:
- 垂直提拉法直接针对大尺寸单晶生长,工艺成熟且广泛应用。
- 其他选项的技术特点与单晶制备的“单晶完整性”要求不匹配。
垂直提拉法(Czochralski法)是单晶制备的核心方法,具体步骤如下:
- 熔化原料:将多晶原料放入坩埚中加热至熔点以上,形成熔体。
- 引入籽晶:将单晶籽晶浸入熔体表面,确保晶体结构一致性。
- 缓慢提拉:以恒定速度向上提拉籽晶,熔体中的原子按籽晶晶格排列,逐步形成单晶棒。
- 冷却固化:单晶棒在提拉过程中自然冷却,最终得到完整单晶。
其他选项分析:
- B. 离心急冷法:常用于制备非晶态或微晶材料,无法保证单晶结构。
- C. 轧制急冷法:属于金属加工技术,用于调控显微组织而非单晶生长。
- D. 气相沉积法:适用于薄膜生长(如CVD),但单晶薄膜制备需额外工艺(如外延生长),非主流单晶制备方法。