柴可拉斯基法
用于获取金属等的晶体生长方法
条目
历史版本
柴可拉斯基法（简称柴氏法 英语：Czochralski process），又称直拉法，是一种用来获取半导体（如硅、锗和砷化镓等）、金属（如钯、铂、银、金等）、盐、合成宝石单晶材料的晶体生长方法。这个方法得名于波兰科学家扬·柴可拉斯基（Jan Czochralski），他在1916年研究金属的结晶速率时，发明了这种方法。后来，演变为钢铁工厂的标准制程之一。
硅的直拉法生长
高纯度的半导体级多晶硅在一个埚（通常是由石英制成）中被加热至熔融状态。诸如硼原子和磷原子的杂质原子可以精确定量地被掺入熔融的硅中，这样就可以使硅变为P型或N型硅。这个掺杂过程将改变硅的电学性质。将晶种（或称“籽晶”）置于一根精确定向的棒的末端，并使末端浸入熔融状态的硅。然后，将棒缓慢地向上提拉，同时进行旋转。如果对棒的温度梯度、提拉速率、旋转速率进行精确控制，那么就可以在棒的末端得到一根较大的、圆柱体状的单晶晶锭。通过研究晶体生长中温度、速度的影响，可以尽量避免不必要的结果。上述过程通常在惰性气体（例如）氛围中进行，并采用坩埚这种由较稳定的化学材料制成的反应室。