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DIE EFG-METHODE UNTER DER LUPE

EFG-Methode

Das EFG-methode, auch Stepanov- bzw. Czochrolski-Verfahren oder einfach CZ genannt, ist eine Einkristall-Züchtungstechnik, mit der reine monokristalline Materialien synthetisiert werden können.

Das Verfahren wurde 1918 von dem Polen Jan Czochrolski entwickelt.

In einem Schmelztiegel befindet sich eine gereinigte Materialschmelze (u.a. Saphir-Crackles).  Von oben wird ein an einem langsam rotierenden Metallstab befestigter, ausgerichteter Keim (Impfkristall) in die Schmelze getaucht, langsam wieder nach oben gezogen, während die Schmelzmasse infolge Unterkühlung an der sich bildenden Grenzfläche erstarrt.  Durch Variieren und Verringern von Geschwindigkeit und Temperatur gewinnt der Kristall an Größe.

Die Kristallsäule wird als „Ingot“ bezeichnet.

Das Stepanov-Verfahren ist ein modifiziertes CZ-Verfahren, welches in den USA als EFG methode (edge-defined film-fed growth) bekannt ist.  Bei dieser Technik wird eine Maske auf die Oberfläche gelegt, eine Matrize wird in die Schmelze eingebracht. Zu den besonderen Formen gehören Saphirbänder (Substrate für integrierte Schaltkreise), Saphir-Einkristalle mit einem vorbestimmten Querschnitt und Saphir-Röhren (Laser, Hochdruck Na-Lampen).