一、属于溶质保守系统的生长方法

我们所熟知的直拉方法或称丘克拉斯基方法，就是应用于溶质保守系统。在生长的全过程中溶质不增不减，因而溶质的总质量是不变的。其次应用较多的属于溶质保守系统的生长方法是坩埚下降法或称布里奇曼方法（Bridgman method），见图2-3。用石墨或铂或石英做成的坩埚，底部为圆锥形，开始时晶体材料于坩埚中全部熔融，此时坩埚位于隔板之上，然后坩埚缓缓下降，坩埚的锥形底部先达到隔板位置，底部的熔体首先结晶，随着坩埚下降，晶体就逐渐长成（隔板处温度为材料凝固点）。这种方法是典型的溶质保守系统，常用来生长大型的碱金属卤化物如（NaCl，KBr，CaF2，LiF，NaI，KCl），供光学应用或作闪烁晶体，此外作为红外材料的金红石（TiO2）、氟化镁（MgF2），作为荧光材料的CaWO4，作为电绝缘材料的氟金云母（KMg3AlSiO10F2），都可用此法制备单晶体。

图2-3　坩埚下降法

熔体生长的方法中，还有一种称为凯罗泡洛斯方法（Kyropoulos method），也是属于溶质保守系统的。这种方法的设备和直拉法类似，但生长时晶体不向上提拉，而是强迫水冷籽晶，使晶体在熔体中生长，长出的晶体近于半球形（近年来，有人将这个方法引用到助熔剂生长，籽晶以每天几毫米的速率向上提拉，也被称为凯罗泡洛斯方法，但我们这里暂不考虑）。