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雷射加热平台成长
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雷射加热平台成长（Laser-heated pedestal growth，缩写简称LHPG）或雷射浮区法（laser floating zone，缩写简称LFZ）)是一种晶体成长技术。
该技术可以被视为一种精简版的区域熔炼，只不过热源改成了功率强大的二氧化碳雷射或者钇铝石榴石雷射。
在现代众多液体/固体相变化的晶体成长技术中，雷射加热平台成长已成为材料科学研究中的重要技术。[1][2] 雷射加热平台成长技术具有两大优势，其一为高拉取速率（高达传统柴氏拉晶法的60倍快），其二为可以生长熔点较高的材料。[3][4][5] 除此之外，雷射加热平台成长不需要用到坩埚，意味著该技术可以成长几乎不受杂质及应力影响的单晶。
优点
雷射浮区法可以成长线形几何形状、小半径、成本较低的晶体，因此这种技术可以用来生长单晶纤维（single-crystal fibers，简称SCF）。雷射加热平台成长技术生产的单晶纤维可以用来取代许多装置（如迷你雷射等）中用到的块材纤维，尤其是那些需要高熔点材料的应用。[6][7] 然而，单晶纤维的机械性质与光学性质也要比块材纤维得这些性质来得优越或至少持平，这种取代才有意义。也就是说，能否严格控管单晶纤维各种晶体成长的条件就非常重要。[8][9][10]
光学元件
直到1980年，雷射加热平台成长只用两道雷射光束聚焦在待熔的材料上。[11] 只用两道雷射加热的后果就是熔融区产生了极大的辐射热梯度，导致整个加热过程不稳定。就算把雷射光束加到四道，虽能改善情况，但还是不能解决不稳定的难题。[12] 后来，Fejer等人对雷射加热平台成长技术做出了一项突破性的改良。[13] 他们结合了一种称为"reflaxicon"的特殊光学元件，"reflaxicon"的构造由两同轴锥面反射镜所组成，一内一外将入射雷射光散成无数道往不同方向的反射光。这些反射光经其它面镜反射后，最后落在晶体的柱体表面上。[14] 有了reflaxicon这项光学元件后，反射光雨露均沾地为柱体表面提供热量，进而使辐射热梯度减少了。在这项技术中，轴温度梯度可高达10000 °C/cm，相较于传统晶体成长技术的10–100 °C/cm明显高出不少。
对流速率
雷射浮区法另一项有趣的特色是，因为马伦哥尼效应的关系，所以有著速率极高的对流在熔融的液相中进行。[15] 参考文献中连结的影片纪录把一条极为细小的铂线伸进正被雷射光加热的液相铌酸锂中，铂线快速地转动（影片0:40秒后铂线看似不动，其实仍还在以高速绕其转轴旋转），足见液相铌酸锂中对流之剧烈。[16]
参见
参考文献
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