Proceso de Czochralski

1 Fusión da cuberta de polisilicio 
2 Introdución da semente do cristal
3 Comezo do crecemento do cristal
4 Sacar o cristal cara a arriba
5 Cristal formado cun residuo de sílice fundido
O proceso de Czochralski  ou proceso Czochralski, abreviado proceso CZ, é un método de cultivo de cristais empregado para a produción industrial de cristais simples a partir dunha variedade de materiais cristalinos para os que se pretende obter cristais de alta pureza e sen defectos. A metodoloxía úsase na produción de materiais semicondutores, como silicio, xermanio e arseniuro de galio, de metais para os que se busca un alto grao de pureza química, como paladio, platino, prata e ouro, e de varias sales e xemas sintéticas. 

O nome do proceso honra ao científico polaco Jan Czochralski, que descubriu o método en 1916, cando estudaba a velocidade de cristalización dalgúns metais.(Polish), (English), Paweł Tomaszewski, ""Jan Czochralski i jego metoda" (ang.Jan Czochralski and his method), Oficyna Wydawnicza ATUT, Wrocław–Kcynia 2003, ISBN 83-89247-27-5J. Czochralski (1918) "Ein neues Verfahren zur Messung der Kristallisationsgeschwindigkeit der Metalle" [A new method for the measurement of the crystallization rate of metals], Zeitschrift für Physikalische Chemie, 92 : 219–221.

Este proceso normalmente realízase nunha atmosfera inerte, como o argon e nunha cámara inerte, como cuarzo.

 Vantaxes 

O crecemento dunha superficie libre (a diferenza da solidificación nunha configuración de configuración) acolle a expansión volumétrica sen o maior problema, isto elimina as complicacións que poden xurdir cando o fundente molla o recipiente.

Neste método, pódense obter grandes monocristais a altas velocidades. Actualmente o diámetro dos cristais pode variar cambiando os parámetros térmicos. Tamén se pode alcanzar alta perfección cristalina.

 Limitacións 

Aínda que o cultivo de Czochraslki se pode realizar baixo presións moderadas, non é óptimo para o crecemento material cando é alta a presión de vapor no punto de fundición dun dos seus compoñentes.

As dificultades primarias están asociadas a problemas de xestión de rotación e cultivo de cristal, e cos requisitos da configuración térmica para manter o equilibrio termodinámico entre o vapor e o fundente.

A necesidade de usar un crisol no proceso de crecemento Czochralski implica o risco de contaminar o fundente. Ademais, este método non vale para o crecemento continuo.

 Galería de fotos 

 Notas 

 Véxase tamén 

 Ligazóns externas 
 Proceso Czochralski  no Articleworld (en inglés)
 Animación sobre o procesamento de obleas de silicio no YouTube (en inglés)

Categoría:Metalurxia
Categoría:Cristalografía
Categoría:Mineraloxía
Categoría:Industria